Optische Datenübertragung Sichere High-speed-Datenübertragung per Li-Fi

Drahtlos Daten zu versenden ist selbst im industriellen Umfeld längst Alltag. Doch was ist, wenn WLAN & Co. nicht eingesetzt werden können, weil sie den Betrieb stören oder weil Funk aus Sicherheitsaspekten nicht erlaubt ist? Dafür gibt es eine Alternative: Li-Fi.

Li-Fi – kurz für Light Fidelity – ist eine drahtlose optische Kommunikationsmethode. Das Prinzip ist einfach: Am Sender wird die Intensität einer Leuchtdiode variiert. Der Empfänger nimmt die emittierten optischen Signale auf und wandelt sie in elektronische Signale um. Damit das funktioniert, müssen Sender und Empfänger lediglich Sichtkontakt haben. 

Nachteile kabelgebundener und etablierter Drahtlos-Technologien 

Kabelgebundene Technologien zur Datenübertragung bringen einige Nachteile mit sich: Biegeradien und voluminöse Steckergeometrien sorgen für hohen Platzbedarf und Integrationsaufwand, und oft ist auch die elektromagnetische Abschirmung problematisch. Kabel sind zudem durch höhere Verschleißanfälligkeit gekennzeichnet. In einigen Anwendungen limitieren sie sogar die mögliche Datenrate. Darüber hinaus ist die Integration in bewegliche oder rotierende Bauteile eine Herausforderung oder gar nicht machbar. Drahtlose Technologien umgehen diese Schwierigkeiten. Die etablierten drahtlosen Funkstandards allerdings leiden unter Störungsanfälligkeit, Sicherheitsschwächen und oft auch unter geringer Bandbreite. 

Die Alternative: Li-Fi

Li-Fi arbeitet im Lichtspektrum und lässt deswegen höhere Bandbreiten zu. Zudem ist die optische Übertragung unempfindlicher gegenüber elektromagnetischen Interferenzen. Natürlich hat Li-Fi auch Nachteile. Der Größte ist wohl die notwendige Sichtverbindung. Dieser Nachteil kann unter bestimmten Aspekten aber auch zum Vorteil werden. Und zwar immer dann, wenn es um sichere Verbindungen geht. Im Gegensatz zu Funk kann Licht nämlich nicht durch Wände dringen, weswegen es deutlich schwieriger zu hacken ist.

Li-Fi HotSpot für Übertragungsstrecken bis 30 Meter

Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat nun zwei neue Technologien entwickelt: das Li-Fi HotSpot und das Li-Fi Gigadock. Während das Li-Fi Gigadock für Übertragungen über kurze Distanzen ausgelegt ist und eine Datenrate von 12,5 Gbit/s ermöglicht, eignet sich der Li-Fi Hotspot für größere Distanzen.

Der Li-Fi Hotspot ersetzt oder erweitert WLAN-Netzwerke und Kabelverbindungen. Mit einer Reichweite von 30 Metern und einer Datenrate bis 1 Gbit/s ist es den Nutzern möglich, die volle Bandbreite zu nutzen. Der Nachfolger des Li-Fi HotSpot Kits – ein Kit für Demonstrations- und Evaluierungszwecke – hat nun außerdem bei gleichen Leistungsparametern eine deutlich geringere Baugröße (67 x 69 x 34 mm) als sein Vorgänger.