Optisches WLAN

Können Sie sich noch an die Zeit vor Bluetooth erinnern? Mittel der Wahl, um beispielsweise das Handy mit dem Computer zu synchronisieren, war neben dem Kabel die Infrarotschnittstelle IrDA, also die Datenübertragung über Licht.

Und genau das ist unter anderem Forschungsschwerpunkt einer weiteren Divison des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts in Berlin. Dabei werden komplett neue Wege beschritten: Die Forscher setzen auf sichtbares Licht von Deckenlampen. Sie arbeiten an einem Verfahren, das über handelsübliche LED-Leuchten an der Raum­decke Informationen übertragen kann – und das mit aktuellen Datenraten von mehreren Hundert Megabit/s.

Künftig will man sogar in den Gigabitbereich vorstoßen. Ein cleverer Ansatz, denn eines ist klar: Ob im Auto, bei Leuchtreklamen oder im Wohnbereich – der Leuchtdiode (LED) gehört die Zukunft. Und genau darin liegt im Vergleich zu Infrarot der Charme: Es können preiswerte Standardkomponenten wie heute schon handelsübliche weißstrahlende LED-Systeme und günstige Empfänger eingesetzt werden.

Bei Licht stellt sich natürlich die Frage der Reichweite. Denn während WLAN-Funk wenigstens noch einige Wände durchdringt, muss bei Licht zwingend eine Sichtverbindung herrschen, im Fachjargon Line of Sight (LOS) genannt. Aber genau das kann auch ein Vorteil sein, denn in Banken oder Rechenzentren stellen die Wände eine natürliche Barriere und damit einen Abhörschutz dar.

Weiterer Vorteil: Die LED-Leuchten könnten direkt übers Stromnetz per Powerline angesteuert werden. Einsatzmöglichkeiten sehen die Forscher an Orten, an denen elektromagnetische Wellen andere Systeme negativ beeinflussen könnten, etwa in Flugzeugen oder Krankenhäusern. Aber auch im Straßenverkehr könnten Autos auf diese Weise über Brems- und Vorderlichter mit anderen Fahrzeugen kommunizieren und Daten über die Verkehrslage austauschen.

Denkbar wäre auch, dass rote Ampeln Signale aussenden, die den Fahrer warnen. Die Übertragung erfolgt dabei über die von DSL bekannte Discrete-Multitone-Technik mit OFDM-Modulation. Das eigentliche Nutzsignal wird dabei auf viele unterschiedliche Einzelträger aufmoduliert. Wird ein Träger dabei gestört, hat das keinen Einfluss auf die anderen Träger. Rein optisch betrachtet funktioniert die Signalübermittlung über geringe und extrem schnelle Helligkeitsänderungen der LEDs.

Doch keine Bange, eine Lightshow im Wohnzimmer muss niemand befürchten: Zu sehen ist davon nichts, wovon sich connect vor Ort überzeugen konnte. Auch unterbewusst soll der Mensch die Lichtblitze nicht wahrnehmen können. Um eventuelle Einflüsse auf das menschliche Wohlbefinden auszuschließen, arbeiten die Entwickler mit Verhaltensforschen zusammen.