Selbst wenn Sie noch nie von Li-Fi gehört haben, können Sie wahrscheinlich herausfinden, was es ist. Anstatt drahtlos über Funkfrequenzen auf das Internet zuzugreifen, wie es bei WLAN der Fall ist, nutzen Sie das sichtbare Lichtspektrum. Es ist eine sehr spannende Technologie, die wir schon seit einigen Jahren auf dem Schirm haben, seit Professor Harald Hass 2011 einen TED-Vortrag zu diesem Thema gehalten hat.
Dieses Jahr haben wir uns auf dem Mobile World Congress mit Harald Burchardt, COO von PureLi-Fi, getroffen und Li-Fi in Aktion gesehen. Man könnte sagen, wir haben das Licht gesehen.
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„Die Art und Weise, wie Li-Fi funktioniert, besteht darin, dass wir LED-Leuchten verwenden und sie in drahtlose Sender verwandeln“, sagte Burchardt gegenüber Digital Trends. „Li-Fi ist, wie der Name schon sagt, ein Dienst, der Wi-Fi ähnelt, mit der Ausnahme, dass wir LED-Licht und insbesondere das Beleuchtungsmedium verwenden, um Daten drahtlos zu kommunizieren.“
„Die Art und Weise, wie Li-Fi funktioniert, besteht darin, dass wir LED-Leuchten verwenden und sie in drahtlose Sender verwandeln.“
Professor Harald Hass begann bereits 2003 mit der Erforschung dieses Themas, weil er die bevorstehende Spektrumknappheit sah. Er sagte richtig voraus, dass der Mangel an Funkfrequenzspektrum für mobile Geräte zu einem echten Problem werden würde. (Heutzutage ist es sehr schwierig, auf einigen WLAN-Frequenzen eine Verbindung herzustellen, wenn Sie sich in einem städtischen Gebiet befinden.) Etwa zur gleichen Zeit kam eine neue LED-Lichttechnologie auf den Markt, und Hass sah eine Gelegenheit, beides einzuführen zusammen. Er fand einen Weg, diese elektronischen Beleuchtungskomponenten für die Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikation zu nutzen, ohne die bestehende Hochfrequenzinfrastruktur zu beeinträchtigen.
PureLi-Fi wurde 2012 mit dem Ziel gegründet, die Technologie zu kommerzialisieren. Der auf dem MWC eingerichtete Demobereich bestand aus drei Li-Fi-Zugangspunkten. Dabei handelte es sich um etwa ziegelgroße Kästen, die an LED-Downlights befestigt waren und eine Fläche von rund 20 Quadratmetern abdeckten. Die Boxen verwandeln die Lichter effektiv in drahtlose Antennen.
Um Daten von diesen Leuchten zu empfangen, benötigen Sie einen Dongle, der als eine Art drahtloses Modem fungiert und an Ihren Laptop oder Ihr Tablet angeschlossen wird. Die Dongles waren etwas kleiner als ein Kartenpaket und wurden über USB angeschlossen, was auch für die Stromversorgung sorgt. Es gibt einen Sensor, der das herabfallende Licht auffängt, und dann eine Infrarotkomponente, die ein Signal zurück nach oben sendet. Die Deckenleuchten verfügen außerdem über eine Netzwerkkomponente, so dass die Verbindung mehrerer Benutzer möglich ist zu einer einzelnen Lichtquelle und zum Wechseln von einer Lichtquelle zur anderen, ohne Ihre Sicht zu verlieren Verbindung.
Die Li-Fi-Verbindung wird genauso aufgebaut wie ein verfügbares Wi-Fi-Netzwerk. Burchardt schloss seinen Laptop daran an und begann, ein YouTube-Video zu streamen. Es funktionierte perfekt und es war keine Pufferung in Sicht, selbst wenn er zwischen den Lichtern herumlief.
Die Geschwindigkeit dieses Systems beträgt 40 Mbit/s, sowohl beim Herunterladen von der Lampe als auch beim Hochladen vom Dongle. Das Licht hat ein 60-Grad-Sichtfeld, das eine Abdeckungsfläche von 9 bis 10 Quadratmetern bietet. Die maximale Datenrate verringert sich leicht, wenn man sich an die Ränder des Lichts bewegt, und sinkt auf etwa 75 Prozent, aber die Licht kann von Objekten reflektiert werden und dennoch ein Signal liefern. Es wird nur langsamer, je weiter Sie vom Hauptstrahl entfernt sind.
Burchardt wies darauf hin, dass man nicht mehr als einen Wi-Fi-Zugangspunkt in einem ähnlich großen Bereich unterbringen könne und die Informationen sonst überall verteilt würden. Das unterstreicht zwei wesentliche Vorteile von Li-Fi: Sie können mehr Daten in einem begrenzten Bereich übertragen und es ist sicherer.
Li-Fi-Prototyp: Der Erfinder des lichtbasierten „Li-Fi“-Internets hat den ersten funktionierenden Prototyp fertiggestellt
„Je mehr Li-Fi-fähige Leuchten Sie in einem Bereich haben, desto höher ist Ihre Gesamtkapazität“, erklärt Burchardt. „Licht dringt auch nicht wie WLAN durch Wände, sodass Sie Netzwerke mit viel höherer Sicherheit erstellen können.“
Werfen Sie einen Blick auf die verfügbaren Wi-Fi-Netzwerke auf Ihrem Telefon in einer typischen Wohnung oder einem Büro und Sie werden im Allgemeinen viele Optionen sehen. Das ist nicht nur ein großer Eingriff, sondern auch ein Sicherheitsrisiko. Mit Li-Fi können Sie Ihr Netzwerk auf Ihren physischen Standort beschränken, und das erweist sich als großer Anreiz für Finanzinstitute, Regierungsbehörden und Forschungsinstitute, aber es sollte auch jeden ansprechen, der Wert auf sie legt Privatsphäre.
Derzeit erweitert PureLi-Fi diese Funktionalität um handelsübliche Glühbirnen und Plug-In-Dongles in Geräte zu integrieren, um Daten zu empfangen, aber das langfristige Ziel besteht darin, die Technologie in Geräte und Beleuchtung zu integrieren Gitter.
„Im Idealfall würden wir versuchen, jedes Licht in einen eigenen Zugangspunkt zu verwandeln“, sagte Burchardt. „Wir arbeiten mit einem französischen Beleuchtungsunternehmen namens Lucibel an der Integration des Zugangspunkts in die Leuchte selbst.“
Die Hoffnung besteht darin, dass die Technologie, wenn sie ausgereifter und erschwinglicher wird, auch in LED-Lampen integriert wird, was die Einführung erleichtert. Die andere Seite des Problems ist der Empfänger.
„Um dies zu einem Massenmarktangebot zu machen, müssen wir den Dongle zu einem ASIC (anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis) oder SoC-Modul minimieren“, erklärte Burchardt. „Damit kann es in alle Arten von Geräten integriert werden, sei es Smartphones, Tablets, Laptops, Accessoires, Wearables oder jede andere Art von elektronischen Geräten.“
Simon Hill/Digitale Trends
Andererseits gibt es viele verschiedene Möglichkeiten, wie die Technologie eine Verbindung herstellen könnte, ohne das Design unserer Geräte merklich zu beeinträchtigen. Es könnte sich um etwas handeln, das sich unter dem Display Ihres Geräts befindet Smartphone, Zum Beispiel.
Li-Fi wird mit der Verbesserung der Beleuchtungstechnologie auch eine viel größere Bandbreite bieten können. Die derzeit verwendeten Beleuchtungs-LEDs sind auf eine geringe Bandbreite ausgelegt, da sie eine konstante Beleuchtung bei hoher Leistung liefern sollen. Aber die Branche bewegt sich in Richtung RGB, wo jeder einzelne Kanal eine höhere Bandbreite hat und drei zur Auswahl stehen. Sie können auch eine Reihe verschiedener Farben hinzufügen, um diese über verschiedene Kanäle zu multiplexen.
Darüber hinaus wurden bereits Laser-LEDs für die Kommunikation über sehr große Entfernungen in die Scheinwerfer des BMW i8 integriert, und diese verfügen über noch höhere Bandbreiten.
„Sobald diese Art von Beleuchtungskörpern in Verbindung mit kostengünstigen Hochfrequenzsensoren mit geringem Stromverbrauch verfügbar sind, können wir das wahre Potenzial von Li-Fi wirklich ausschöpfen“, erklärte Burchardt. „Lieferung mehrerer zehn GHz pro Sekunde von einem einzigen Gerät.“
Abhängig von der genauen Konfiguration kann Li-Fi bereits die 10- bis 50-fache Datenmenge von Wi-Fi in einem einzelnen Bereich senden, aber Laser-LEDs könnten diesen Wert sogar um das 100-fache steigern.
Li-Fi kann bereits 10- bis 50-mal mehr Datenmengen als Wi-Fi in einem einzigen Bereich senden.
Es sei daran erinnert, dass Li-Fi kein direkter Ersatz für Wi-Fi und Mobilfunknetze sein soll, sondern eine ergänzende Technologie ist, die in bestimmten Situationen gut funktioniert.
„So wie ein Mobilfunkkommunikationssystem es Ihnen ermöglicht, eine ganze Stadt zu durchstreifen, oder ein Unternehmens-Wi-Fi-Netzwerk es Ihnen ermöglicht, sich über eine ganze Stadt zu bewegen „Auf dem Campus ermöglicht Ihnen ein Li-Fi-Netzwerk, sich durch einen Raum oder durch jede Beleuchtungsinfrastruktur, also fast jeden Innenbereich, zu bewegen“, erzählte uns Burchardt.
Die Einführung von Li-Fi könnte unsere bestehenden Netzwerke erheblich entlasten und Bandbreite für den Außenbereich oder für Menschen mit älteren Geräten in Innenräumen freigeben. Es scheint wahrscheinlich, dass große Unternehmen hier die Vorreiter sein werden, und es kann einige Zeit dauern, bis wir diese Art von Technologie in der Heimelektronik sehen, aber sie kommt definitiv.
„Diese Technologie wird in 10 bis 15 Jahren überall sein, sie wird in jede Leuchte und jedes Gerät eingebaut sein“, versicherte Burchardt. „Die Herausforderung von PureLi-Fi besteht darin, derjenige zu sein, der es schafft, und das im Idealfall in einem kürzeren Zeitrahmen.“
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