LEDs: Internet in Zukunft aus der Lampe

2. August 2011, 08:46

LEDs dienen künftig nicht nur der Beleuchtung, sondern auch als alternativer Übertragungsweg für Daten

Vier Personen sitzen gemütlich in einem Raum und schauen jeweils auf einem eigenen Laptop online einen anderen Film in HD-Qualität an. Verbunden mit dem Internet sind sie dabei aber weder per Kabel noch über ein drahtloses Netz - sondern über die Deckenbeleuchtung. Konkret über das Weißlicht aus den LEDs der Lampen.

100 Mbit/s aus Decken-LEDs

Eine Szene wie diese war lange reine Zukunftsvision. Doch seit Wissenschafter die LEDs für die Datenübertragung zweckentfremdet haben, rückt Visible Light Communication (VLC) in greifbare Nähe. Forschern des Heinrich-Hertz-Instituts (HHI) in Berlin gelang es zum Beispiel vor kurzem mit Decken-LEDs, die mehr als zehn Quadratmeter eines Raums ausleuchten, Daten mit 100 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) verlustfrei zu übertragen.

Raumbeleuchtung und Informationsübertragung

"Bei VLC werden die Lichtquellen - in diesem Fall Weißlicht-LEDs - gleichzeitig als Raumbeleuchtung und für die Informationsübertragung genutzt", erläutert HHI-Projektleiter Klaus-Dieter Langer. Mithilfe eines Spezialbauteils, des Modulators, lassen sich die LEDs blitzschnell ein- und ausschalten, wobei Informationen als Einsen und Nullen übertragen werden. Das menschliche Auge nimmt die Lichtmodulation nicht wahr. Als Empfänger am Laptop reicht eine schlichte Photodiode. Sie fängt das Licht auf, eine Elektronik dekodiert die Information und übersetzt sie in elektrische Impulse, also die Sprache des Computers.

Wo herkömmliche Übertragungstechnischen stören

Die LEDs lassen sich mit nur wenigen Bauteilen so präparieren, dass sie als Überträger dienen. Sobald etwas zwischen Lampe und Photodiode gerät, etwa eine Hand, wird die Übertragung allerdings beeinträchtigt. VLC soll Wifi- oder Funknetze nicht ersetzen, sondern dort eingesetzt werden, wo herkömmliche Übertragungstechniken stören. Wie zum Beispiel in Krankenhäusern. Hier sind Funknetze zwar nicht erwünscht, dennoch müssen immer wieder hohe Datenraten verlustfrei übertragen werden. Wenn ein Teil der Kommunikation über die OP-Lampe läuft, ließen sich drahtlos OP-Roboter steuern oder Röntgenbilder übermitteln. Kabelsparend könnte in Flugzeugen jeder Passagier mit seinem eigenen Unterhaltungsprogramm auf einem Display versorgt werden. (kat/ DER STANDARD Printausgabe, 2. August 2011)

Kommentar posten
24 Postings
h 90
00

und der Rueckkanal?
Ich brauch ja auch einen Rueckkanal um zu checken ob alles richtig angekommen ist.
Dem OP Roboter sollte man vielleicht schon ein Netzwerkkabel spendieren statt, dass man ihn ohne Checksum schneiden laesst.
Statt Werkzeug 10010010 nimmt er 10010011, statt dem kleinsten Messer die Kreissaege fuer die Amputation, um das Geschwuer am Augenlied zu entfernen.....

Alpine_ 161
 
00
kann meine fernbedienung schon ewig

renegade22
00

Sichtbares Licht nicht Infrarot gg

Wichtiger Wichtel
00

inwiefern macht die Wellenlänge einen Unterschied?

W_O_L_F_G_A_N_G
00
"...Das menschliche Auge nimmt die Lichtmodulation nicht wahr. ..."

Zumindest nicht bewusst. Ob man davon irgendwann durchdreht, wurde allerdings noch nicht überprüft.

Es werden ev. Pausen oder Schwankungen in der Siglanübertragung vorhanden sein, die womöglich vom Unterbewusstsein wahrgenommen werden.

Die kritische Stimme
01
Das menschliche Auge

kann 400 Hz wahrnehmen. Bei 100 Mb/s muss man bei maximaler Ausnützung aller möglichen Modulationsmethoden zumindest mit einigen MHz rechnen, und das schafft kein Auge.

Bewusst wahrnehmen tut auch nicht das Auge, sondern das Gehirn (und das kann man trainieren, trotzdem ist bei 400 Hz Schluss).

W_O_L_F_G_A_N_G
00

Wie gesagt, ich meinte Pausen, Schwankungen etc.

Diese sind im Allgemeinen unabhängig von der Bandbreite und hängen ev. von der Art der Anwendung oder anderen technischen Gegebenheiten ab.

Dadurch können dann sehr wohl Helligkeitsschwankungen entstehen, die vom Auge wahrnehmbar sind, das ist nicht vorhersehbar.

renegade22
00
nicht wirklich

weil ein Datenübertragungsprotokoll, auch wenns nur 0er zum Senden gibt, zwischendurch immer wieder 1er reinschmeißt. Dann noch Header/CRC/... das wird nicht Dunkler. (Und man kann davon ausgehen dass nicht alle Leds senden. wär sonst zu teuer)

Wichtiger Wichtel
00

Was genau ist daran teurer? - Ob ich eine LED ansteure oder mehrere parallel schalte kostet das selbe.

Mohl
 
00
Da hat jemand brav TED-Talks gesehen ;-)

Video zum Artikel:
http://www.youtube.com/watch?v=NaoSp4NpkGg

Occam's Laser
00

in Japan waren sie bereits 2010 bei etwa einem halben gigabit. google Visual Light Communication Consortium

Au Weh
10

Jetzt braucht man nur noch ein WLAN Kabel bis zur LED und fertig ist das Netz.

Zitronenbaum
02

Interessant. Was mich aber mehr interessieren würde wäre die Wegrationalisierung der Energiesparlampe im Austausch für leistbare LED-Beleuchtung. LEDs haben nämlich im Gegensatz zu Energiesparlampen kein Quecksilber. :')

pillomino
02
Uplink?

Ich versteh immer noch nicht, wie das mit dem Uplink dann funktionieren soll...

Die kritische Stimme
00
Z.B. per Infrarot

Es geht ja vorwiegend um den Downlink - Übertragung von Röntgenbildern o.Ä. auf einen Bildschirm, Steuerung von Operationsrobotern.

Der Uplink besteht im Wesentlichen aus "Übertragung erfolgreich" oder "Übertragung nicht erfolgreich", also reichen wenige kb/s.

Occam's Laser
00

Logisch, oder? Sensor auf der anderen seite, licht auf dem eigenen gerät. Die frage dabei ist nur der formfaktor und ob es z.B. bei einem Notebook vernünftig anwendbar wäre - soll heißen "mobil in den eigenen 4 wänden" oder nur stationär, mit evtl. einem externen interface

Au Weh
00

Mit dem Schalter an der Wand.

MicZol
 
02
Da wird dann schon ein Licht aufgehen

Martin_1004
00
es ist zwar interessant zu lesen, welche Techniken zur Informationsübermittlung entwickelt werden

aber solange es in AT nicht einmal eine flächendeckende Glasfaseranbindung an sämtliche Haushalte in den Landeshauptstädten gibt, sehe ich schwarz für uns. Wobei; mit den vielen Servicepauschalen müsste ja, wenn sie wirklich bewilligt werden wohl auch etwas im Netzausbau weitergehen, nur ist das leider alles graue Theorie, die es nie spielen wird. Interessant wäre, wenn die großen Provider hier im Forum nicht nur durch Ghostwriter mit marktetinghalbwirksamen Botschaften auftauchen würden, sondern mit offiziellen Accounts auftreten würden und auch, sofern vorhanden, Argumente für aktuelle Thematik vertreten würden.

TheJester
01

szene: zwei freunde schauen streams über das internet
eins: mah, ich hab an durscht...
zwei: soll ich dir was mitnehmen, ich wollt eh grad was holen.
eins: ja, aber geh ma bitte ausm licht, jetzt is ma schon wieder das video eingforen...

stest
 
00
Nicht wahrnehmbar...

Als nicht wahrnehmbar wurde auch die Handystrahlung verkauft. Ich sehe jetzt schon viele garantierte Arbeitsplätze durch die Studien der Befürworter und Gegner.
In Maßen genossen wird die Angelegenheit allerdings sicher so manche Lücke schließen.

Alex Hofbauer
02

Sie können "Handystrahlung" wahrnehmen? Womit?

Zur Beruhigung:
Neonröhren flackern, und zwar mit einer viel (= um Potenzen) geringeren Frequenz, als bei einer Datenübertragung mit 100MBit über LEDs.

stest
 
01

Ich muss mir angewöhnen die <zynismusmode=on>-Klammern wieder zu verwenden ;-)

/dev/urandom
00
Wobei man sagen muss...

... dass die LSR mit guten elektronischen Vorschaltgeräten wirklich kein Flimmern mehr zeigen, die haben Frequenzen von ca. 20kHz.

Die Kommentare von Usern und Userinnen geben nicht notwendigerweise die Meinung der Redaktion wieder. Die Redaktion behält sich vor, Kommentare, welche straf- oder zivilrechtliche Normen verletzen, den guten Sitten widersprechen oder sonst dem Ansehen des Mediums zuwiderlaufen (siehe ausführliche Forenregeln), zu entfernen. Der/Die Benutzer/in kann diesfalls keine Ansprüche stellen. Weiters behält sich die derStandard.at GmbH vor, Schadenersatzansprüche geltend zu machen und strafrechtlich relevante Tatbestände zur Anzeige zu bringen.