Optisches WLAN LEDs übertragen verlustfrei HD-Filme

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Die LED ist wohl längst in der Beleuchtungswelt angekommen. Jetzt ist es Forschern gelungen, das Licht der LED zusätzlich als Übertragungsmedium für Datenströme zu nutzen.

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Stellen Sie sich folgendes Szenario vor: Vier Personen haben es sich in einem Raum gemütlich gemacht. Jeder von ihnen kann auf einem eigenen Laptop einen anderen Film aus dem Internet in HD-Qualität genießen. Ermöglicht wird das mit optischem WLAN.

Als Medium für die Datenübertragung dient Licht aus den LEDs der Deckenbeleuchtung. Das war lange eine Zukunftsvision.

Mit herkömmlichen Decken-LEDs, die einen Raum von mehr als 10 m² ausleuchten, lassen sich Daten mit 100 MBit/s verlustfrei übertragen. Der Empfänger lässt sich innerhalb dieser zehn Quadratmeter beliebig platzieren. "Das heißt, wir haben vier Videofilme in HD-Qualität gleichzeitig auf vier Laptops gebracht", sagt Dr. Anagnostis Paraskevopoulos, Wissenschaftler am Heinrich-Hertz-Institut in Berlin.

Informationen werden bitweise von weißen LEDs übertragen

Ermöglicht wird die Datenübertragung der Videodateien durch das weiße Licht von LEDs. Diese dienen nicht nur zur Raumbeleuchtung, sondern eben auch als Träger für Videostreams. Als Grundlage für das Visible Light Communication, kurz VLC, dient ein Spezialbauteil.

Mit dem so genannten Modulator werden die LEDs schnell ein- und ausgeschalten. So werden die Informationen bitweise in Form von Nullen und Einsen übertragen.

Das menschliche Auge nimmt die Lichtmodulation nicht wahr. Als Empfänger am Laptop reicht eine schlichte Photodiode. Sie fängt das Licht auf, eine Elektronik dekodiert die Information und übersetzt sie in elektrische Impulse", erläutert Langer.

Ein Vorteil: Die LEDs lassen sich mit nur wenigen Bauteilen so präparieren, dass sie als Überträger dienen. Ein Nachteil: Sobald etwas zwischen Lampe und Photodiode gerät, wenn also jemand eine Hand dazwischenhält, wird die Übertragung beeinträchtigt. Als mögliche Endgeräte kommen Laptop, Palm oder Handy in Frage.

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Kein Ersatz für herkömmliche drahtlose Datenübertragung

VLC solle kein Ersatz für herkömmliches WLAN, PowerLAN oder UMTS werden, betonen die Wissenschaftler. Dort wo Funknetze unerwünscht oder nicht möglich sind, eignet es sich vielmehr als zusätzliche Datenübertragungsoption – ohne dass im Haus neue Kabel oder Geräte nötig werden.

Dabei sind auch Kombinationen möglich, etwa für eine Richtung optisches WLAN und für den Rückkanal PowerLAN. So lassen sich Filme auf den PC übertragen und auch wieder von dort zurückspielen und auf einen anderen Rechner senden.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten der optischen Technologie

Die neue Übertragungstechnologie eignet sich etwa für Krankenhäuser. Denn hier sind Funknetze nicht erwünscht. Dennoch müssten hohe Datenraten verlustfrei und unkomprimiert übertragen werden, meinen die Experten.

Wenn ein Teil der Kommunikation über die OP-Lampe läuft, 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.

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