Datentransport mit Licht statt mit Funkwellen

Siemens-Forschern ist es erstmals gelungen, Daten von bis zu 100 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) mit sichtbarem Licht per LEDs zu übertragen. Die Forscher wollen neben der etablierten WLAN-Technik auch den kabellosen Datentransport per Licht ermöglichen.

Hintergrund der Forschungsbemühungen ist der immer weiter steigende Bedarf an Bandbreite und Flexibilität für Gigabit-Heimnetze, die künftig für Internetdienste notwendig werden. Die Datenübertragung im freien Raum gelang den Forschern von Corporate Technology in München auf einer Entfernung von über einem Meter mit hochleistungsfähigen Weißlicht-Leuchtdioden (LED).

Heutige Heimnetze können zum Engpass zu werden, wenn sie durch optische Hochgeschwindigkeitsnetze, wie etwa Glasfaser oder Polymerfaser gespeist werden, die sowohl zum Hochladen als auch zum Herunterladen 100 Megabit pro Sekunde oder mehr bieten. Diese Datenraten benötigen neue Internetdienste wie zum Beispiel hochauflösendes Fernsehen, aber auch Telemedizin-Anwendungen.

Drahtlose Heimnetze leiden zunehmend darunter, dass beispielsweise. die drei unabhängigen WLAN-Frequenzbänder in vielen Gebäuden mehrfach belegt sind und es deshalb zu Kollisionen der Datenpakete kommt. Hierzu bietet sich sichtbares Licht als lizenzfreies und bisher ungenütztes Medium als eine Alternative an.

Die Datenübertragung im freien Raum gelingt mit hochleistungsfähigen Weißlicht-LEDs, die sich durch eine lange Betriebsdauer, mechanisch Robustheit, kleine Betriebsspannung und eine höhere Energieeffizienz als normale Lampen auszeichnen. Die Daten werden einfach durch Variation des von der LED ausgesendeten Lichts übertragen. Der Empfänger ist ein Photodetektor, der die Signale wieder in elektrische Impulse umwandelt.

Diesem Thema widmet sich seit Januar 2008 das europäische Forschungsprojekt Omega mit einem Konsortium aus 20 europäischen Partnern aus Industrie und Wissenschaft – einer davon Siemens. Die Forscher konzentrieren sich zunächst auf die Steigerung der Datenübertragung mit weißen LEDs. Ende 2007 begannen unter anderem dazu Standardisierungsaktivitäten im Rahmen von IEEE 802.15 (Institute of Electrical and Electronics Engineers), welche von Samsung initiiert und getrieben werden. Laut Planung soll Ende 2010 ein Standard verabschiedet werden.