Harald Haas entdeckt
Light Fidelity Internet aus der Lampe
1,4 Millionen Funktürme und 8 Milliarden Handys übertragen monatlich 600 Terabyte an Daten. Bis 2020 gehen mit dem Internet der Dinge (IoT) weitere 50 Milliarden Geräte ans Netz. Wie eine Erfindung des deutschen Physikers Harald Haas die Welt der drahtlosen Datenübertragung revolutioniert, wird im Folgenden erklärt.
Was ist die Li-Fi Technologie?
Harald Haas entdeckt
Wie funktioniert Li-Fi?
Eine Lampe, in der eine LED-Glühbirne mit Signalverarbeitungstechnologie befestigt ist, überträgt im Lichtstrahl eingebettete Daten mit ultrahohen Geschwindigkeiten an den Fotodetektor. Ein Empfänger-Dongle wandelt anschließend die winzigen Amplitudenänderungen in ein elektrisches Signal um. Dieses wird wieder in einen Datenstrom umgewandelt und an einen Computer oder ein mobiles Endgerät übertragen.
Welche draht
Li-Fi
- Funktioniert auf Basis sichtbaren Lichts (VLC).
- Ist bi-direktional und ermöglicht Kommunikation unter Li-Fi Geräten.
- Am effektivsten bei direkter Einstrahlung, aber auch indirektes Licht übermittelt Daten.
- Höhere Datensicherheit, da jede einzelne Glühbirne ein separater Datenkanal ist.
- Li-Fi-Signale können nicht durch Wände übertragen werden.
- Nicht im Außenbereich anwendbar.
- Hoher Energieverbrauch, da die LED-Lampen permanent in Betrieb sein müssen.
Wi-Fi
- Version Wi-Fi 6 802.11ac (kommt 2019).
- Transportiert 60 % des weltweiten Datenverkehrs im Internet.
- Nutzt Hochfrequenz als Medium zur Datenübertragung.
- Überträgt durch Wände hindurch.
- Kann überall eingesetzt werden.
- Stört dabei andere elektronische Geräte und Installationen, die Transfers verlangsamen.
- Drohende Überlastung der Bandbreite durch große Datenflut und wachsende Nutzerzahlen.
Wie weit ist die Forschung?
Das Fraunhofer IPMS arbeitet momentan an einer Docking-Station, die aus einem mobilen Gerät und einer Basisstation besteht. Der Li-Fi Hotspot überträgt Daten mit einer Reichweite von bis zu 30 Metern, mit einer Geschwindigkeit von 1 Gbit/s und vor allem störungsfrei. „Außerdem ist es denkbar, Daten nur unidirektional zu senden, um große Datenmengen auf einmal an eine Nutzergruppe zu übertragen“, sagt Dr. Alexander Noack vom Fraunhofer IPMS.
Li-Fi Hotspot
Datenübertragung über große Distanz
- Datenrate: bis zu 1 Gbit/s
- Wellenlänge: sichtbar, infrarot
- Reichweite: bis zu 30 m
- Uni-/bidirektional, vollduplex
- Punkt-zu-Punkt, Punkt zu Mittelpunkt
- Übertragung: Echtzeit
Li-Fi GigaDock®
Datenübertragung auf kurze Distanzen
- Datenrate: bis zu 12,5 Gbit/s
- Wellenlänge: sichtbar, infrarot
- Reichweite: 10 cm und darunter
- Uni-/bidirektional, vollduplex
- Punkt-zu-Punkt Datenübertragung
- 360° rotierbar
Wer arbeitet an der Entwicklung von Li-Fi?
Die Nachfrage nach drahtlosen Netzwerken steigt mit dem schier endlosen Bedarf an Datenkommunikation. Vor allem aufgrund von Entwicklungen im Bereich des Internet der Dinge und des 5G-Ausbaus benötigt die Welt eine schnellere Art der Datenübermittlung. Diese Lücke soll Light Fidelity schließen.
Es gibt ein paar Unternehmen, die dabei sind, die Light-Fidelity-Technologie salonfähig zu machen:
Ein französisches Unternehmen zeigt auf der CES 2019, dass die Technologie bereits einsatzfähig ist. Sie entwickelten eine Schreibtischlampe, die bis zu 16 mit Dongles ausgestattete Geräte mit Li-Fi-Internet versorgen kann. Das Unternehmen installiert ebenfalls 250.000 Li-Fi-fähige Glühbirnen, um den drahtlosen Internetzugang in der Pariser Metro zu ermöglichen.
Im März 2018 hat Signify (vorher Philips Lighting) seine ersten Produkte Li-Fi-tauglich gemacht. Zwar ist es nicht neu, dass das Unternehmen seine Leuchten für Datentransfers nutzt, die Unterstützung durch Li-Fi jedoch schon. Momentan ist die Übertragungsrate noch gering. Im Download sind 30 Mbit/s möglich, im Upload nur 12 Mbit/s.
Gründer Deepak Solanki stieß 2011 das erste Mal auf die Li-Fi Technologie beim Konzipieren einer Recherchearbeit. Solanki zog 2014 von Indien nach Estland, um dort weiter an der Kommunikationstechnologie für sichtbares Licht zu forschen. Er ist der Überzeugung, dass Li-Fi bereits in zwei Jahren in verschiedenen Bereichen des Markts zu sehen sein wird.
Die Zukunft leuchtet hell für die Light Fidelity Technologie. Selbst renommierte Institute wie das „Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)” haben bereits Interesse an dieser Innovation bekundet, mit dem Ziel, sie zu normieren. Der aufkommende Hype soll sich bis 2022 in anwendbaren Produkten niederschlagen, sagen Experten wie Dr. Noack. Vor allem der Ausbau von Smart Factorys beschleunigt dieses Bestreben wovon die Produktions- und Fertigungsindustrie am stärksten profitieren. Die enorme Geschwindigkeit der Datenübertragung ermöglicht der Industrie zudem minimale Latenzzeiten – Maschinen lassen sich dank Li-Fi sinnbildlich in Lichtgeschwindigkeit steuern.