Trulifi – mit Licht Daten übertragen

Das Kürzel LiFi (auch Li-Fi) steht für Light Fidelity und wurde im Jahre 2011 vom deutschen Forscher Harald Haas geprägt. LiFi ist ein Verfahren zur optischen Datenübertragung auf kurze Distanzen. Im englischen Sprachraum ist hierfür auch die Bezeichnung Visible Light Communication (VLC) gebräuchlich. LiFi ist das optische Äquivalent zum funktechnisch realisierten WLAN und das Kürzel LiFi wurde offenbar in Anlehnung zu dem dort als Synonym genutzten Kürzel WiFi (auch Wi-Fi) gewählt. Beide Kürzel sind aber vor allem aus markenrechtlichen und marketingtechnischen Gründen entwickelt worden. Licht für die Datenübertragung zu nutzen ist nicht neu und wird unter Nutzung von Kabeln aus Glas- oder Polymerfasern seit Jahrzehnten praktiziert.

Neu an LiFi ist die Ausrichtung auf sehr kurze Entfernungen (im Bereich von wenigen Metern) und der Verzicht auf einen „physischen Leiter“. Bei LiFi erfolgt die Aussendung des Signals mittels einer speziellen LED und als Empfänger wird eine Fotodiode genutzt. Voraussetzung für LiFi ist daher, dass sich zwischen Sender und Empfänger keine Gegenstände befinden, damit der „Raum“ zur Übertragung des Lichtsignals zur Verfügung steht. LiFi wurde u. a. von dem in Dresden beheimateten Frauenhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme entscheidend mit- und weiterentwickelt und wird aktuell vom LiFi-Konsortium zur Standardisierung geführt. LiFi kann für Punkt-zu-Punkt-Übertragungen aber auch zur Realisierung eines „optischen WLAN“ genutzt werden.

Quelle: Wikipedia

Die Firma Signify (vormals Philips Lighting) versteht sich selbst als weltweit führender Anbieter von Beleuchtungslösungen für Zweck- und Wohnbauten. Das in Eindhoven (Niederlande) beheimatete Unternehmen gehört zu den Branchenriesen und hat mit seinen Innovationen die Entwicklung der Beleuchtungstechnik in den vergangenen Jahrzehnten entscheidend mitbestimmt. Trends zu erkennen und Trends zu setzen gehört zu den Erfolgsrezepten des Unternehmens. Das gilt sicher auch für die unter der Produktbezeichnung Trulifi angebotenen Systeme zur Datenübertragung mittels Lichts.

Systemkonzept und Anwendungsbereiche

Das von Signify entwickelte Systemkonzept ist eng mit der Realisierung von Beleuchtungslösungen verknüpft und vorzugsweise auf die Realisierung eines optischen Drahtlosnetzwerkes ausgerichtet (Bild 1). Wie beim klassischen WLAN wird die Verbindung zwischen den Endgeräten (PC, Notebook, Drucker usw.) nicht mittels eines Kabels, sondern drahtlos per Funktechnik realisiert.

Bild 1: Trulifi

Aber im Unterschied zum funkwellenbasierten WLAN, das zur Übertragung das Radiowellenspektrum nutzt, wird beim „optischen WLAN“ LiFi das etwa 1 000-fach größere Lichtspektrum verwendet. Dabei wird sowohl der Bereich des sichtbaren Lichtes als auch der für das menschliche Auge nicht wahrnehmbare Infrarotbereich genutzt.

Access Point und Dongle

Im Unterschied zu einem klassischen WLAN, bei welchem ein Access Point (AP, Basisstation) durchaus mehrere Räume versorgen kann, ist der Versorgungsbereich eines LiFi-AP auf den jeweils erzeugten Lichtkegel beschränkt. Die Verbindung zwischen Basisstation und dem jeweiligen lokalen Netz (LAN) wird per Ethernetkabel hergestellt. Konstruktiv wird der AP als Teil der Leuchte installiert (Bild 2). Die infrage kommenden Leuchten müssen für einen solchen Einsatz vorbereitet sein. Auf Seiten des Endgerätes wird ein USB-Dongle eingesetzt, welches – wie der AP – über einen Empfangs- und ein Sendeteil verfügt – also einen Transceiver. Um eine möglichst variable Platzierung des Dongles zu ermöglich und Unterbrechungen des optischen Übertragungsweges zu vermeiden, erfolgt dessen Anschluss über ein USB-Kabel.

Bild 2: Access Point als Teil der Leuchte (Quelle: Signify)

Produktreihen

Aktuell wird Trulifi in drei Produktreihen angeboten, die sich bezüglich der Einsatzbereiche und den erreichbaren Nettodatenraten unterscheiden (Tabelle 1). Während Trulifi 6001 speziell auf die Versorgung abgegrenzter räumlicher Bereiche mit stationären Endgeräten ausgerichtet ist, ermöglicht die Produktreihe 6002 auch die Nutzung von mobilen Endgeräten (z. B. Notebooks) über mehrere Hotspots hinweg. Die Produktreihe 6013 ist für Punkt-zu-Punkt Verbindungen konzipiert, die hohe Datenraten benötigen. Die hohen Nettodatenraten der Trulifi-Produktreihen resultieren aus der Tatsache, dass für die Übertragung ausschließlich das Lichtspektrum genutzt wird.

Tabelle 1: Trulifi-Produktreihen und Nettodatenraten (Quelle: HUSS-MEDIEN GmbH)

Vorteile und Anwendungsbereiche