Was ist ein Personal Area Network (PAN)?

Ein Personal Area Network, kurz PAN oder auch PAN-Netzwerk, ist ein Netzwerk, das Geräte auf kurze Distanz miteinander verbindet. Ein alltäglicher Anwendungsfall ist beispielsweise die Verbindung von einer Maus mit einem Computer.

Bei einem PAN-Netzwerk handelt es sich um einen Netzwerktypen, der Geräte in unmittelbarer Nähe zur Nutzerin bzw. zum Nutzer miteinander verbindet. Ein PAN ist speziell für die Verbindung von Kleingeräten untereinander konzipiert. Für den Verbindungsaufbau werden weder Router noch eine direkte Verbindung zum Internet benötigt. Mittels Personal Area Network ist es Kleingeräten möglich, Daten untereinander auszutauschen oder ein Ad-hoc-Netzwerk aufzubauen.

Die Verbindung ist entweder kabellos oder kabelgebunden und auf wenige Meter beschränkt. Je nach genutzter Technologie wird außerdem eine Sichtverbindung vorausgesetzt. Folgende Technologien ermöglichen den Verbindungsaufbau bei kabellosen PANs:

• Bluetooth
• Infrarot (IrDA)
• WLAN

Ein kabelgebundenes PAN-Netzwerk greift in den meisten Fällen auf eine USB-Verbindung zurück.

Aufgrund seiner Funktionsweise bietet ein PAN eine Vielzahl an Vorteilen. Vergleich man es mit WAN- und LAN-Netzwerken, sticht es besonders mit den folgenden Eigenschaften positiv hervor:

• Geringe Komplexität der Netzwerkkomponenten: Router, Switches und weitere Netzkomponenten sind nicht erforderlich.
• Hohe Sicherheit durch die geringe Reichweite des Netzwerks: Ein Personal Area Network beschränkt sich, wie der Name bereits impliziert, auf die kurze Distanz in unmittelbarer Nähe der Nutzerin bzw. des Nutzers.
• Geringe Komplexität bei der Herstellung der Verbindung: Die Verbindung der Geräte mittels PAN ist einfach, schnell und unkompliziert.
• Sparsam im Energieverbrauch: Ein PAN-Netzwerk hat einen geringen Energieverbrauch und lässt sich damit über eine lange Zeit mit Akku oder Batterie betreiben.

Ein PAN-Netzwerk erreicht relativ geringe Übertragungsraten von wenigen Megabit pro Sekunde. Der Aufbau der Verbindung ist, ob kabelgebunden oder kabellos umgesetzt, unkompliziert. Die Anordnung der verbundenen Geräte liegt in unterschiedlichen Netzwerktopologien vor. Es handelt sich beispielsweise um einfache Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oder Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen. Die entscheidenden Unterschiede zwischen kabelgebundenem und kabellosem Personal Area Network erläutern wir im Folgenden.

Ein drahtloses PAN (auch WPAN) stellt eine Verbindung ohne Kabelverbund her. Damit entfällt die Notwendigkeit von Buchsen für entsprechende Stecker und Kabel. Die Verbindung ist einfach herzustellen. Personal Area Networks aus dem täglichen Gebrauch greifen in den meisten Fällen auf die drahtlose Variante zurück. Die Reichweite ist gering und beschränkt sich auf eine Entfernung von zehn Metern. Wände und andere Störer beeinflussen die Güte der Verbindung stark. Die übertragbaren Datenraten sind gering.

Das kabelgebundene PAN findet im Alltag deutlich seltener Anwendung. Die Kabellänge beschränkt sich häufig auf wenige Zentimeter. Der größte Vorteil im Vergleich zur kabellosen Verbindung über ein WPAN sind die höheren Übertragungsraten.

In den letzten Jahren haben sich immer mehr Anwendungsfälle für PANs gefunden. Personal Area Networks erleichtern ihren Nutzerinnen und Nutzern den Alltag und stellen eine unkomplizierte Verwendung von technischen Helfern sicher.

Verbindet man beispielsweise ein Bluetooth-Gerät wie eine Maus, einen Drucker oder einen Kopfhörer mit einem Smartphone oder Laptop, wird die Verbindung mit hoher Wahrscheinlichkeit über ein PAN-Netzwerk hergestellt. Steigt man in ein Auto mit Freisprecheinrichtung, verbindet sich das Smartphone mit dieser per PAN. Auch Controller von Spielkonsolen werden häufig mittels PAN angebunden.

Außer für die Verbindung von Peripheriegeräten wendet man ein Private Area Network auch zum Austausch von Dateien zwischen Geräten an. Beim Aufbau eines persönlichen Hotspots mittels Tethering greift man ebenfalls auf ein solches Netzwerk zurück.

Im Internet of Things finden PAN-Netzwerke gleichfalls Anwendung: Dort ermöglichen sie die Kommunikation zwischen den Geräten und Komponenten. Die Komponenten tauschen so Kontroll- und Steuerungsdaten aus. In der Gebäudeautomation ermöglicht PAN die Kommunikation von Aktoren und Sensoren.