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Internetzugang
Licht statt Wlan zur Datenübertragung

Wlan dringt innerhalb der technisch möglichen Reichweite überall durch - vor allem auch durch Wände - und gelangt so in Gebiete, die der Betreiber vielleicht gar nicht versorgen will. Bei einer neuen Form des drahtlosen Internetzugangs soll das nicht mehr möglich sein. Bei Visible Light Communication, kurz VLC, erfolgt der Internetzugang per Leuchtdioden.

Von Thomas Wagner | 24.09.2016

Anagnostis Paraskevopoulos vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin erklärt am 11. September 2013 die Visible-Light-Communications-Technologie
Anagnostis Paraskevopoulos vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin erklärt am die Visible-Light-Communications-Technologie (dpa picture alliance / Ole Spata)
Ein Konferenzsaal im Schloss-Torbogen mitten auf der Blumeninsel Mainau am Bodensee: Heinrich Straub ist dort für die Kommunikationstechnik verantwortlich, blickt mal auf die große LED-Leuchte an der Decke, mal auf das Notebook auf dem Konferenztisch:
"Es ist hier sozusagen eine Übertragung mit Hilfe von Licht. In diesem Lichtstrahl werden in technisch pulsierender Art und Weise Daten zwischen dem Deckenmodul und dem Empfangsmodul auf dem Tisch ausgetauscht. Und dieses Empfangsmodul ist mit dem Laptop verbunden, auf dem wir die Daten sichtbar machen."
Der Lichtkegel der LED-Lampe fällt genau auf die kameraähnlichen Öffnungen des Empfangsmoduls, das mit dem Notebook über ein handelsübliches LAN-Kabel verbunden ist. Anagnostis Paraskevopoulos vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin hat die neue Technologie mit entwickelt:
"Bei der Visible-Light-Communications-Technologie benutzen wir Beleuchtungs-LED's als Hotspots. Da fließt Strom durch diese Chips. Und der Strom wird in Licht umgewandelt. Und was wir jetzt tun, ist, dass wir diesen Strom modulieren und dementsprechend lässt sich auch die Lichtintensität modulieren."
"Visible Light Communication" ist strahlungsarm und bietet höhere Datensicherheit
Nach dieser Beschreibung müsste die LED-Leuchte an der Decke aber ständig flackern, je nach Modulation des Internetsignals. Allerdings: Der Beobachter sieht nur konstantes, angenehmes LED-Licht. Das liegt daran, dass die Internetsignale sehr hochfrequent moduliert werden, für das menschliche Auge unsichtbar. So ersetzen LED-Leuchten herkömmliche Wlan-Router.
Dabei muss ein speziell entwickeltes Steuergerät die hochfrequenten Lichtschwankungen der LED's modulieren. Und ganz wichtig: Damit das Ganze nicht zur Daten-Einbahnstraße wird, verfügt jeder VLC-Empfänger über eine eigene Leuchtdiode für den Rückkanal und jede sendende LED-Lampe auch über ein kleines Fotoauge, um die Rücksignale der Endgeräte wahrzunehmen. Das neue Licht-Lan bietet nach Ansicht der Entwickler zwei Vorteile: Zum einen funktioniert das System strahlungsarm; es gibt keinen zusätzlichen Elektro-Smog, da nur Lichtwellen ausgesendet werden:
"Zum zweiten ist es so, dass die Datensicherheit wesentlich höher ist, weil die Daten tatsächlich nur in diesem Lichtkegel übertragen werden."
So Heinrich Straub von der Insel Mainau. Entwickler Anagnostis Paraskevopoulos erklärt, warum das so ist:
"Wi-Fi hat bekannte Schwachpunkte. Ein Schwachpunkt ist, das sich Funkwellen durch Wände ausbreiten können. Das heißt: Wir haben einen Datensicherheitsaspekt."
Sichtkontakt zwischen LED und dem Modul notwendig
Lichtwellen dagegen können sich durch Wände nicht ausbreiten. Und so kann sich niemand vom Nachbarraum in das Netz einloggen. Doch genau dieser vermeintliche Vorteil kann dem System auch zum Nachteil gereichen. Denn im Umkehrschluss bedeutet das: Die Reichweite von Visible Light Communication ist deutlich begrenzter als das klassische Wlan, und zwar maximal auf die Ausmaße jenes Raumes, in dem die Lichtquellen installiert sind.
In größeren, in sich verschränkten Örtlichkeiten wie beispielsweise einer Bahnhofshalle oder einem Einkaufszentrum mit komplexen Ausbreitungsbedingungen für das Licht wird es zudem schwierig, vor allem beim Rückkanal. Denn die relativ kleine Lichtquelle am Modul des Notebooks muss stets in direktem Sichtkontakt mit der zentralen Lichtquelle stehen, auf die das Internetsignal aufmoduliert ist. Und: Bei einigen Endgeräten wie beispielsweise Smartphones wird es ziemlich umständlich, ein eigenes Modul zur Erfassung des Lichtsignals anzudocken.
Insofern glauben die Fachleute von der Fraunhofer Gesellschaft, dass Visble Light Communication das klassische WLAN nicht verdrängen, aber ergänzen wird, beispielsweise bei Konferenzen in großen, geometrisch nicht zu sehr verschränkten Räumen. Hier sollen derzeit durch den Pilotversuch auf der Insel Mainau am Bodensee Erfahrungen gesammelt werden.