UPnP – Universal Plug and Play

[mg, 18.05.09] Mit UPnP (Universal Plug and Play) hat die Industrie einen Standard zur Vernetzung unterschiedlicher Geräte im Heimbereich geschaffen: Computer, Fernseher, Multimedia- und Haushaltsgeräte erkennen sich ohne aufwändige Konfiguration durch den Anwender automatisch.

UPnP findet auch bei der Playstation 3 und der Dreambox Anwendung.

Universal Plug and Play, kurz UPnP, kennen viele Anwender bereits aus dem Setup-Menü ihres Internet-Routers. In letzter Zeit macht UPnP jedoch auch abseits der Internet Connectivity von sich reden – und zwar dann, wenn es um das Streaming von Audio- und Video-Dateien geht. Windows Media Connect von Microsoft, Nero Media Home von Ahead, D-Link DSM-320 von D-Link und Noxon Audio von Terratec sind nur einige Beispiele dafür.

Grundlagen:

Vereinfacht ausgedrückt, handelt es sich bei Universal Plug and Play um eine Technologie, die es per Kabel oder Funk miteinander vernetzten Geräten erlaubt, eine automatische Erkennung durchzuführen, Ereignisse zu erkennen und dementsprechend miteinander zu kommunizieren.

Ziel des Unterfangens ist es zum einen, dem Anwender eine allzu intensive Auseinandersetzung mit Netzwerk-Technik zu ersparen, indem die Middle-Ware Universal Plug and Play alle wesentlichen Konfigurationseinstellungen selbst vornimmt. Zum anderen verfolgt UPnP das Ziel, alle (fern-)steuerbaren Geräte grundsätzlich in einem vereinheitlichten Bedienmenü zu erfassen. Dabei beschränkt sich UPnP keineswegs auf Computer oder deren Peripherie, sondern erhebt gleichermaßen Anspruch auf Unterhaltungselektronik- und Hausautomations-Geräte. Ein Beispiel hierfür ist die neue, interaktive UPnP-Fernbedienung PC9800i von Philips, die sowohl per Infrarot (IrDa) als auf per Drahtlosfunk (WLAN) die Kontrolle übernimmt.

UPnP und Streaming:

UPnP AV-fähige Lösungen eine interessante Alternative dar, um digitale Medien beispielsweise ins Wohnzimmer zu bringen, ohne dort einen lärmenden PC platzieren zu müssen. Vielmehr können die Inhalte auf einem PC (wo dieser im heimischen Netzwerk steht ist nebensächlich) gespeichert sein. Von dort lassen sich Musikstücke, Fotos und Videofilme dann von einem UPnP AV-fähigen Gerät (etwa einer Set-Top-Box) ganz nach Bedarf abrufen und via Stereoanlage bzw. TV bequem im Wohnzimmer wiedergeben.

Alles, was der Anwender hierzu benötigt, ist ein UPnP AV-fähiger Medien-Server, der seine Inhalte anbietet, sowie ein dazu passender Client in Form eines geeigneten Netzwerk-Players. Sofern Server und Client die UPnP AV-Spezifikation beherrschen, lassen sich diese flexibel miteinander kombinieren. Auf diese Weise können Anwender ihre digitalen Medien in mehreren Räumen nutzen, ohne auf die Hard- und Software-Komponenten eines einzelnen Herstellers angewiesen zu sein.

Beispiel:

Wir verbauen eine UpNP-fähigen Netzwerkserver im Keller. In jedem beliebigen Raum im Haus können dann, zum Beispiel durch die Dreambox, auf die darin bereitgestellten Inhalte zugegriffen werden. Als Alternative zur Dreambox, kann natürlich beispielsweise als Client auch eine Playstation 3 oder ähnliches verwendet werden. Der Vorteil der Dreambox liegt auf der Hand. Diese deckt das Fernsehen mit ab.

Der Medien-Server muss sich übrigens keineswegs im lokalen Intranet befinden. Genauso ist denkbar, dass Service Provider über das Internet Streaming Content bereitstellen, den ein UPnP AV-fähige Clients im heimischen LAN dann abruft. Internet-Radio etwa ist prädestiniert hierfür.

Eine Beschränkung auf ein bestimmtes Übertragungsmedium gibt es ebenfalls nicht. Digitale Medien können somit wahlweise über Ethernet-Kabel oder per Funknetzwerk gestreamt werden. Wer dabei Videos per WLAN zu schicken gedenkt, sollte aber zum schnelleren WLAN-G (IEEE802.11g, brutto 54 MBit/s) greifen. Denn das herkömmliche WLAN-B (IEEE802.11b-WLAN, brutto: 11 MBit/s) eignet sich zwar gut zur Übertragung von Musikstücken, für den Versand von Video in hoher Qualität ist diese Technologie aber zu langsam, wenn mehr als nur ein Stream drahtlos und ruckelfrei übertragen werden soll.

Anwendung:

Selbst das FOKUS - Fraunhofer Institut für offene Kommunikationssysteme brach bereits im September 2004 auf der eHome in Berlin eine Lanze für UPnP:

"Die Anzahl der Multimedia-Geräte und die Menge an Audio-/ Video-Dateien zu Hause wird immer umfangreicher. Nutzer von digitalen Kameras und DVD-Playern, MP3-Playern und Set-Top-Boxen haben schnell eine unübersichtliche Datenmenge auf mehreren, vielfach nicht kompatiblen Geräten gespeichert. Mit UPnP- und OSGi-basierten Lösungen von Fraunhofer FOKUS und dem FOKUS-Spinoff TwonkyVision ist es jetzt schnell und einfach möglich, Geräte verschiedener Hersteller in ein gemeinsames Heimnetz einzubinden und auf verteilte Multimedia-Daten zuzugreifen. Zusätzlich lassen sich verschiedene Heimnetze miteinander verbinden, Multimedia-Daten zwischen diesen Netzen austauschen und die Geräte von unterwegs steuern."

Die Kommunikation untereinander, beispielsweise der beliebige Austausch von Dateien sowie die Steuerung der einzelnen Geräte war bislang nur eingeschränkt möglich. Das Fraunhofer-Institut FOKUS hat in Kooperation mit der TwonkyVision GmbH einen Media-Server entwickelt, der die geräte- und herstellerunabhängige Kommunikation von Set-Top-Boxen, MP3-Playern oder MediaPlayern gewährleistet sofern der UPnP AV Stack auf jedem Gerät installiert ist. Der Nutzer kann nun beispielsweise auf verteilt abgelegte Multimedia-Daten zugreifen – die Set-Top-Box im Wohnzimmer holt sich Bilder vom PC im Arbeitszimmer, der wiederum auf Videos der Set-Top-Box zugreift, während der MP3 Player im Kinderzimmer MP3-Dateien vom PC des großen Bruders abspielt. Zusätzlich wird die formatunabhängige Verwaltung von Multimedia-Dateien im UPnP-Netz möglich.

Viel Spaß beim Tüfteln.