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Interoperabilität und Standardisierung

Im Spannungsfeld zwischen Aufwand und Wirtschaftlichkeit

ep7/2021, 5 Seiten

Die Kommunikation von Informationen erfolgt in der Regel über leitungsgebundene Netze, funkgestützte Netze oder eine Kombinationen beider Varianten. Sie ist gekennzeichnet durch die Übertragung digitaler Signale, bei denen es sich um Audio, Video oder Daten handeln kann. Das gilt unabhängig von der Dimension des jeweiligen Netzes. Über die angeschlossenen technischen Funktionseinheiten – die Endgeräte – sollen die Nutzer möglichst unkompliziert auf die große Zahl der angebotenen Inhalte – wie Dienste, TV-Programme und Anwendungen – zugreifen können. In diesem Zusammenhang spielen Interoperabilität und Standardisierung eine wesentliche Rolle.

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Es gibt auch Fachverbände, die sich bei der Standardisierung engagieren. Die Ergebnisse werden als Verbandsstandards bezeichnet, wobei die Erarbeitung dieser Dokumente wie bei offenen Standards gemäß einer festgelegten Prozedur erfolgt. Die Mitwirkung an dieser Standardisierung und die Entscheidung über einen Standard bleibt allerdings in der Regel den Verbandsmitgliedern vorbehalten. Damit ist keine Transparenz für die Öffentlichkeit gegeben, weshalb es sich um proprietäre Ansätze handelt, bei dem die Interessen des jeweiligen Verbandes im Vordergrund stehen.

In der Praxis haben Verbandsstandards durchaus Bedeutung, weil sich zahlreiche von ihnen im Markt durchsetzen konnten. Ein typisches Beispiel ist die Standardfamilie IEEE 802.11x (wobei der Kleinbuchstabe x für die Version des Standards steht), die ein weltweit bedeutendes Regelwerk für Funktion, Aufbau und Betrieb funkgestützter lokaler Datennetze (wireless local area network (WLAN)) darstellt. Der Herausgeber ist das IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) in den USA, also der Fachverband der Elektro- und Elektronikingenieure in den Vereinigten Staaten von Amerika.

Im europäischen Raum spielt auch die Europäische Rundfunkunion (European Broadcasting Union (EBU)) als Fachverband eine wichtige Rolle bei der Standardisierung. Es ist zu beachten, dass sich von Fachverbänden herausgegebene Standards primär an den Interessen der Mitglieder orientieren.

Für jedes Unternehmen ist aus wirtschaftlichen Gründen ihr Marktanteil von Wichtigkeit. Gelingt es ihm, allein oder im Verbund mit anderen einen Standard im Markt zu etablieren, dann ist das aus ökonomischer Sicht von Vorteil. Bei derartigen Standards handelt sich stets um proprietäre Lösungen, die sich am Vorteil des bzw. der beteiligten Unternehmen orientieren, wobei der oder die Urheber keinen Vorgaben von außen unterliegen. Es gilt deshalb die Bezeichnung Industriestandard. Ein typisches Beispiel dafür ist das Betriebssystem Windows 10 der Fa. Microsoft.

Das Problem jedes Industriestandards besteht darin, dass bei deren Erarbeitung, Änderung und Aktualisierung von Dritten kein Einfluss genommen werden kann. Damit ist keine Transparenz gegeben, was durchaus zu einer Diskriminierung anderer Marktteilnehmer führen kann.

Während offene Standards für jeden Marktteilnehmer Gleichbehandlung gewährleisten, sind Verbandsstandards und Industriestandards stets an spezifischen Interessenlagen orientiert. Es wird deshalb bei offenen Standards auch von de-jure-Standards gesprochen, während die anderen als de-facto-Standards bezeichnet werden. Das gilt unabhängig davon, wie stark ein Standard im Markt vertreten ist.

Einsatzbereiche von Standards

In der analogen Welt waren Aufbau und Betrieb von Geräten und Systemen wenig problematisch, weil der Einsatz dienste-spezifischer Netze erfolgte und die relevanten Standards stets definierte Vorgaben über die mechanische und elektrische Dimensionierung von Schnittstellen und ebenso über Werte der auftretenden bzw. erforderlichen Signale hinsichtlich Pegel, Frequenz, Bandbreite, Störabstand und anderen Kenngrößen aufwiesen. Das führte zu einer unkomplizierten Verbindung von Geräten, Baugruppen und sonstiger Komponenten sowie zu einer schnellen Funktionsfähigkeit des jeweiligen Gesamtsystems. Für dieses Konzept hat sich der Begriff „plug & play“ etabliert.

Diese Situation gilt allerdings in der heutigen digitalen Welt nicht mehr, weil digitale Netze universell einsetzbar sind, also unabhängig von der Technologie für jeden Dienst (Bild 6). Außerdem lassen praktisch alle relevanten Standards vielfältige Varianten der Werte für den Betrieb zu. Deshalb ist die gerne verwendete Bezeichnung „toolbox“ durchaus zutreffend. Wie bei einem Werkzeugkasten besteht bei solchen Standards stets die Notwendigkeit aus dem Gesamtangebot eine Auswahl von Werten oder sonstigen Spezifikationen vorzunehmen. Da in Übertragungssystemen üblicherweise unterschiedliche Geräte, Baugruppen, Komponenten und Verfahren zum Einsatz kommen, kann es zu betrieblichen Kollisionen kommen, wenn die standardbezogenen Festlegungen nicht zueinander passen. Es bedarf deshalb zuerst einmal bei jedem System einer „Ende-zu-Ende“-Betrachtung, damit eine ungestörte Übertragung zumindest theoretisch funktionieren kann. Dabei ist zu beachten, dass in der digitalen Welt die meisten Schnittstellen software-basiert arbeiten und deshalb jede Einstellung oder Änderung eines Wertes eine Umprogrammierung erfordert. Die Form der Konfiguration muss bei jedem Gerät und jeder Baugruppe durchgeführt werden.