Light Fidelity: Drahtlos Daten mit der LED übertragen

| Autor / Redakteur: Aleksandar Kovacevic* / Hendrik Härter

Hohe Datenraten mit LED-Licht übertragen: Li-Fi hat im Vergleich zu Wi-Fi Vor- aber auch Nachteile.
Hohe Datenraten mit LED-Licht übertragen: Li-Fi hat im Vergleich zu Wi-Fi Vor- aber auch Nachteile. (Bild: gemeinfrei / CC0)

Bereits seit 2005 wird an der Datenübertragung mit Licht geforscht. Doch erst in den letzten Jahren hat sich Li-Fi etabliert. Denn mit LED-Leuchten lassen sich Daten sicher übertragen.

Hinter Light Fidelity (LiFI) steckt die drahtlose Datenübertragung mit Licht, womit Kommunikation in Echtzeit möglich wird. Geforscht wird unter anderem am Dresdner Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS). Obwohl Li-Fi schon länger als potenzielle disruptive Technik diskutiert wird, ist die breitere Öffentlichkeit erst jetzt so richtig auf das Thema aufmerksam geworden.

Eine Infografik von RS Components betrachtet die Light-Fidelity-Technologie näher. Light Fidelity galt zunächst als reine Underdog-Erfindung. Sie besitzt jedoch einige Stärken, weswegen an der Kommunikation mit sichtbarem Licht, auch Visible Light Communication (VLC) genannt, bereits seit 2005 geforscht wird. Zu ihren Stärken zählen: hohe Abhörsicherheit und hohe Datenrate. Light Fidelity funktioniert mit eigens entwickelten LEDs, die mit einer speziellen Signalverarbeitung ausgestattet sind und im Lichtstrahl eingebettete Daten mit ultrahohen Geschwindigkeiten an einen Fotodetektor senden. Ein Empfänger-Dongle wandelt die Amplitudenänderungen in ein elektrisches Signal um, das wiederum in einen Datenstrom transformiert wird.

Wireless versus Light Fidelity – was ist besser?

Sowohl Wireless als auch Light Fidelity haben jeweils Vor- und Nachteile. Auch wenn die Zielsetzung für die Li-Fi-Technik sehr hoch ist, so kann allerdings in naher Zukunft auf Wi-Fi nicht verzichtet werden. Sie ist nach wie vor die effizientere Methode und rund 60% des globalen Datenstroms werden darüber abgewickelt. Während Wi-Fi Hochfrequenz als Medium zur Datenübertragung nutzt, funktioniert die Kommunikation zwischen Li-Fi-Geräten auf Basis von VLC und ist bi-direktional. Diese Art der Datenübertragung beugt Störungen durch elektromagnetische Wellen vor.

Erste Tests des Fraunhofer IPMS ergaben, dass die Datenübertragungsrate bei 12,5 GBit/s liegt. Allerdings auf einer kurzen Strecke von 10 cm. Das ist eine bis zu Faktor 100 schnellere Rate als die von Wi-Fi. Ebenfalls ein Vorteil ist die Datensicherheit: Denn jede einzelne LED stellt einen separaten Datenkanal dar. Allerdings liegt hier auch eine der größten Schwächen, da die Datenübermittlung nur bei direkter Sicht auf den Empfänger-Dongle funktioniert. Li-Fi-Signale können ebenfalls nicht durch Wände übertragen werden.

5G und der Anstieg drahtloser Netzwerke

Durch den Ausbau von 5G steigt auch die Nachfrage nach drahtlosen Netzwerken. Somit steigt auch die Nachfrage nach Light Fidelty im Umfeld des Internet of Things. Aus diesem Grund beteiligen sich verschiedene Unternehmen an der Ausarbeitung dieser disruptiven Technik. Dazu zählen das französische Unternehmen Oledcomm sowie Signify (ehemals Philips Lighting). Letzteres hat erst vor Kurzem in Hamburg ein marktreifes Li-Fi-System demonstriert und letztes Jahr LED-Leuchten mit Li-Fi-Technik herausgebracht. Oledcomm hat auf der CES 2019 in Las Vegas ebenfalls marktreife Produkte vorgestellt; unter anderem eine Schreibtischlampe, die bis zu 16 mit Dongles ausgestattete Geräte mit Li-Fi-Internet versorgen kann. Zudem plant das Unternehmen die Installation von 250.000 Li-Fi-fähigen LED-Leuchten in der Pariser Metro, um dort eine neue Art des drahtlosen Internetzugangs zu ermöglichen.

Renommierte Institute wie das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) haben bereits Interesse an dieser Technik bekundet und verfolgen bereits das Ziel, sie zu normieren. Der aufkommende Hype soll bis 2022 in anwendbaren Produkten resultieren.

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* Aleksandar Kovacevic schreibt unter anderem für RS Components.

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