Li-Fi-Technik Hundertmal schneller als WLAN: Warum es sicherer ist, Daten mit Licht zu übertragen

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Fraunhofer Institut für Mikro- elektronische Schaltungen & Systeme

Mit Li-Fi soll es sicherer sein, Daten in der Industrie zu übertragen. Das sagen Forscher des Fraunhofer IPMS aus Dresden. Ein wichtiger Grund: Das Spektrum des Lichts ist frei von Regulierungen.

Li-Fi-Technik nutzt Licht zum Austausch große Datenmengen und die Technik hat das Potenzial, WLAN-Netze im industriellen Umfeld den Rang abzulaufen. Davon sind Entwickler am Fraunhofer IPMS in Dresden überzeugt. Grund: ein am IPMS weiterentwickelte optische Übertragungstechnik nutzt nicht nur gleichzeitig einen Accesspoint verschiedener Nutzer, sondern Nutzer können mit mehreren Accesspoints kommunizieren.

Gerade in der Industrie haben WLAN-Netzwerke einen großen Nachteil: sie sind störanfällig, weil andere drahtlose Verfahren wie Bluetooth teilweise in den gleichen Frequenzbereichen funken. Und sie sind anfällig für Missbrauch, weil selbst verschlüsselte Netzwerke für Kenner verhältnismäßig einfach zu knacken sind.

Spektrum des Lichts

Dem Gegenüber bietet die optische Übertragung per Light Fidelity = Li-Fi einen wichtigen Vorteil: „Das Sende-Empfangssystem mit Namen Li-Fi-Hotspot nutzt das weltweit frei von Regulierungen verfügbare Spektrum des Lichts, so dass keine Störungen von funkbasierten Systemen ausgehen. Die möglichen Netto-Datenraten von bis zu einem Gigabit pro Sekunde sind deutlich schneller als bei verfügbaren WLAN-Funklösungen.“, erklärt Dr. Alexander Noack, Projektleiter am Fraunhofer IPMS.

Und schon bei geschlossenen Räumen bietet jedes Li-Fi-Netzwerk Sicherheit gegen Hackerattacken. Die optische Datenübertragung hat aber eine systembedingte Schwachstelle: die Sichtachse zwischen Sender und Empfänger muss frei bleiben, ein erhebliches Manko, vor allem bei mobilen Anwendungen.

Schneller, stabiler und sicherer als Funk

Damit künftig Anwender der Li-Fi-Technik nicht auf ortsfeste Einsatzszenarien beschränkt sind, arbeiten die Spezialisten an so genannten Multipunkt-zu-Multipunkt-Lösungen. „Mit unseren Kommunikationsmodulen können mehrere Nutzer simultan im selben Spot agieren“, erläutert Dr. Alexander Noack. „Gleichzeitig kann jeder Nutzer entlang einer Fertigungsstraße zwischen verschiedenen, sich überlappenden Accesspoints wechseln. Eine hinreichende Abdeckung vorausgesetzt, sind wir so in der Lage, auch für mobile Nutzer jederzeit eine freie Sichtachse und somit Datenaustausch zu gewährleisten. Und das schneller, stabiler und sicherer als es mit funkbasierten Infrastrukturen möglich ist.“

Die treiberlosen Sende-/Empfangsmodule des Fraunhofer IPMS vereinen einen optischen Transceiver und einen Protokoll-Controller mit einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle und lassen sich leicht mit industrieüblichen Systemen kombinieren. Um den Nutzen der Li-Fi-Technik für unterschiedliche Anwendungsfelder zu erproben, bietet das Dresdner Forschungsinstitut seinen Kunden Customer Evaluation Kits an.

Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal ELEKTRONIKPRAXIS.

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