Datenraten von 500 MBit/s mittels LED: Fraunhofer-Forscher arbeiten an Breitbandnetz mit LEDs

Ohne Kabel und Funkwellen kommt eine Datenübertragungstechnik aus, an der Forscher des Fraunhofer-Heinrich-Hertz-Instituts und von Siemens arbeiten. Die Daten werden mithilfe einer LED-Leuchte übermittelt – mit Geschwindigkeiten von bis zu 500 MBit/s.

Bei einem Test mit der LED-Technik erzielten Forscher des Fraunhofer-Heinrich-Hertz-Instituts und Fachleute der Siemens-Tochter Osram eine Übertragungsrate von 500 MBit/s. Bislang stand der Rekord bei 200 MBit/s.

Mithilfe der LED-Übertragungstechnik können mehrere Rechner in einem Raum in ein Netz eingebunden werden. (Bild: Fraunhofer-Heinricht-Hertz-Institut).

Bei dem Feldversuch wurde eine Distanz von fünf Metern überwunden. Dabei kamen LEDs der Reihe »Ostar« von Osram zum Einsatz.

Die Daten werden zur Übertragung der LED-Leuchte zugeführt. Diese »übersetzt« die Informationen in Lichtimpulse, also gewissermaßen ein »Flackern« der LED. Das menschliche Auge bekommt davon nichts mit, weil es viel zu träge ist, um die Lichtimpulse wahrzunehmen.

Als Empfänger dient ein Fotosensor. Dieser setzt die empfangenen Lichtsignale wieder in elektrische Impulse um.

Abhörsicheres Verfahren

Nach Angaben der Forscher hat das Verfahren den Vorteil, dass es ohne Funkwellen auskommt. Traditionelle WLANs, die im 2,4- oder 5-GHz-Band arbeiten, leiden darunter, dass sie überstrapaziert werden. Denn neben Wireless-LAN-Komponenten nutzen auch Fernbedienungen und andere Geräte diese lizenzfreien Frequenzspektren.

Ein weiteres Plus der LED-Datentechnik: Sie ist weitgehend abhörsicher. Nur ein System, das sich im Lichtkegel befindet, kann die Informationen empfangen.

Ein Anwendungsgebiet des Verfahrens ist neben der Vernetzung von Rechnern und Geräten aus der Unterhaltungselektronik die Datenübertragung in der Industrie oder in Krankenhäusern. Zu können nach Angaben der Forscher LED-Ampeln Informationen an vorbeifahrende Fahrzeuge übermitteln.

Wände als Hindernis

Ein Nachteil der Technik ist allerdings, dass sie im Gegensatz zu WLANs keine Wände durchdringen kann. Somit ist der Einsatz auf einen Raum beschränkt.

Die Fraunhofer-Forscher sehen denn auch ihr Verfahren als Ergänzung von traditionellen Übermittelungstechniken. Sie können sich beispielsweise den Einsatz in Büros oder Wohnräumen vorstellen. Wird die LED in die Deckenbeleuchtung integriert, haben mehrere Nutzer die Möglichkeit, Daten via Licht empfangen. Die Voraussetzung ist, dass ein Empfänger am jeweiligen Schreibtisch angebracht ist.

Projekt Omega

Die Arbeiten mit der LED-Technik finden im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Omega statt. Das Ziel von Omega ist, Zugangsnetze mit 1 GBit/s für den Heimbereich und Home-Offices zu entwickeln.

Im Rahmen des EU-Projekts Omega sollen drahtlose High-Speed-Datentechniken entwickelt werden, die bis zu 1 GBit/s unterstützen.

Die Forscher testen dabei, welche Technologie sich am besten für diesen Zweck eignet: Powerline-Communication (Datenübertragung über das Stromnetz), Funk (Ultra-Wide-Band) oder Alternativen wie LEDs.

Eine Vorgabe von Omega: Es sollen drahtlose Übermittlungsverfahren zum Zuge kommen. Kabelgestützte Gigabit-Ethernet-Verbindungen sind obsolet.