800 MBit/s drahtlos mit Licht im Raum übertragen

Geht es nach den Forschern des Heinrich-Hertz-Instituts HHI in Berlin, dienen Lampen künftig nicht nur der Beleuchtung, sondern übernehmen auch den Datentransfer. Sie bringen Filme in HD-Qualität verlustfrei, schnell und sicher auf Smartphone oder Laptop. Dabei sollen normale LEDs mit nur wenigen Zusatzbauteilen zum optischen WLAN werden. So wird die Deckenbeleuchtung zum Sender.

Die als Visible Light Communication (VLC) bezeichnete Technik wurde ursprünglich vom HHI zusammen mit Siemens und France Telecom Orange Labs entwickelt und wird derzeit am HHI weiterentwickelt. Mittlerweile ist es den Forschern gelungen, mit einer rot-blau-grünen Weißlicht-LED 800 MBit/s im Labor zu übertragen. Anfang 2010 lag der Spitzenwert per VLC noch bei 500 MBit/s.

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Ostar-LED überträgt Daten mit sichtbarem Licht und erreicht dabei bis zu 500 MBit/s. (Januar 2010)

Ende Mai 2011 gelang es den Forschern zudem, mit Decken-LEDs, die mehr als zehn Quadratmeter eines Raums ausleuchteten, Daten mit 100 MBit/s verlustfrei zu übertragen. Der Empfänger kann innerhalb dieser zehn Quadratmeter beliebig platziert werden. "Das heißt, wir haben vier Videofilme in HD-Qualität gleichzeitig auf vier Laptops gebracht", sagt Anagnostis Paraskevopoulos, Wissenschaftler am HHI.

Die Datenübertragung findet per Lichtmodulation statt: Mithilfe eines Modulators werden die LEDs sehr schnell ein- und ausgeschaltet, so dass es vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann. Als Empfänger am Laptop reicht eine schlichte Photodiode. Der größte Nachteil der Technik: Sobald etwas zwischen Lampe und Photodiode gerät, wenn also jemand eine Hand dazwischen hält, wird die Übertragung beeinträchtigt.

VLC soll kein Ersatz für herkömmliches WLAN, PowerLAN oder UMTS werden, betonen die Wissenschaftler. Die Technik soll dort zum Einsatz kommen, wo Funknetze unerwünscht oder nicht möglich sind. VLC eigne sich beispielsweise für Krankenhäuser, da hier Funknetze nicht erwünscht seien: "Wenn ein Teil der Kommunikation über die OP-Lampe laufe, ließen sich drahtlos OP-Roboter steuern oder Röntgenbilder übermitteln. In Flugzeugen könnte jeder Passagier sein eigenes Unterhaltungsprogramm auf einem Display sehen, die Flugzeughersteller könnten gleichzeitig Kilometer an Kabeln sparen. Ein weiterer möglicher Einsatzort sind Fabrikhallen. Auch hier stören Funknetze oft die Abläufe", teilt das HHI mit.

Die Forscher des Heinrich-Hertz-Instituts wollen ihre Technik auf der Internationalen Funkausstellung IFA vom 2. bis zum 7. September in Berlin zeigen (Halle 11.1, Stand 8). Die Standardisierungsorganisation IEEE arbeitet in der Arbeitsgruppe 802.15 derweil an einem Standard für VLC.