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Drahtlose Datenübertragungstechnologie mit Licht: Was ist Li-Fi?

Mit der Entwicklung der Internet-Technologien können nun viele Geräte drahtlos auf das Internet zugreifen und so miteinander kommunizieren und aus der Ferne gesteuert werden. Dank des vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (EEME / IEEE) standardisierten Wi-Fi werden diese Nutzungsszenarien möglich.

Das Thema unseres Artikels ist ein wenig anders. Im Grunde handelt es sich wieder um eine drahtlose Kommunikationstechnologie, aber hier kommen keine Funksignale, sondern Lichter ins Spiel.

Drahtlose Datenübertragungstechnologie mit Licht: Was ist Li-Fi?
Drahtlose Datenübertragungstechnologie mit Licht: Was ist Li-Fi?

Was ist Li-Fi?

Der Name der Li-Fi-Technologie leitet sich von der Abkürzung für Light Fidelity (Lichttreue) ab. Die optische Netzwerktechnologie in drahtloser Form verwendet LED-Glühbirnen für die drahtlose Kommunikation und Datenübertragung zwischen Geräten.

Mit anderen Worten: Es handelt sich um eine optische Netzwerktechnologie, die eine drahtlose Datenübertragung über LED-Lichtwellen ermöglicht. Bei der Li-Fi-Technologie, die auch als drahtlose Verbindung bezeichnet wird, erfolgt die Datenübertragung, d. h. die für die Datenübertragung erforderliche Signalisierung, über LEDs.

Was ist Li-Fi?
Was ist Li-Fi?

Die Li-Fi-Technologie, die eine sichere Technologie für die Datenübertragung ist, ist auch für ihre begrenzte Reichweite bekannt. Li-Fi ist nicht nur zuverlässig bei der Datenübertragung, sondern wird aufgrund der begrenzten Reichweite auch häufig als Alternative eingesetzt. Der Grundstein für die Li-Fi-Technologie, die als Ergänzung zum RF-Netzwerk verwendet wird, wurde 2011 gelegt. Die entsprechende Technologie ist erforderlich, da andere drahtlose Verbindungsmethoden sowohl langsam als auch unzureichend sind.

Die Li-Fi-Technologie, die im Vergleich zu ihren Konkurrenten als umweltfreundlich gilt, ist aufgrund ihres geringeren CO2-Fußabdrucks ebenfalls ein interessantes Thema. Es gibt einige Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen der Li-Fi-Technologie und Wi-Fi, die wir heute oft hören. Li-Fi- und Wi-Fi-Technologien, die die Übertragung von Daten ermöglichen, führen die entsprechende Übertragung elektromagnetisch durch. Der wichtigste Punkt, in dem sich beide Technologien voneinander unterscheiden, ist, dass WI-FI Funkwellen zur Datenübertragung nutzt, während bei der Li-Fi-Technologie LED-Lichtwellen zur Datenübertragung verwendet werden. Um es noch deutlicher zu sagen: Die Li-Fi-Technologie wird verstärkt erforscht, weil sie gesund und umweltfreundlich ist. Heute wird viel darüber diskutiert, ob die Li-Fi-Technologie die Wi-Fi-Technologie ersetzen wird, die die Übertragung von Daten über Funkwellen ermöglicht. Studien über die Li-Fi-Technologie, die sich in den kommenden Jahren voraussichtlich durchsetzen wird, sind im Gange.

Li-Fi können wir als „drahtloses Glasfaser-Internet“ bezeichnen.

Was genau macht Li-Fi?

Li-Fi, die oben erwähnte drahtlose optische Netzwerktechnologie, ermöglicht die Übertragung von Daten mit Hilfe von LED-Leuchten. Da es umweltfreundlich und gesund ist, gehört es zu den Themen, die sich die WI-FI-Nutzer häufig stellen. Die Li-Fi-Technologie ist aufgrund der schnelleren Datenübertragung, der steigenden Nutzerdichte und der Nachfrage häufig auf der Tagesordnung.

Mit der Li-Fi-Technologie, die in Zukunft weit verbreitet sein dürfte, kann die Nutzerdichte verringert und die Datenübertragung schneller als normal erfolgen. Es wird erwartet, dass die Li-Fi-Technologie mit ihrer zuverlässigen Verbindung WI-FI übertrifft und eine schnelle Datenübertragung durch Lichtwellen anstelle von Funksignalen ermöglicht. Wenn Sie sagen: „Geschwindigkeit und eine unterbrechungsfreie Verbindung sind mir wichtig!“, dann hilft Ihnen die Li-Fi-Technologie, Ihre Daten dank der Lichtgeschwindigkeitsverbindung schneller als normal zu übertragen. Für diejenigen, die gerne Filme über das Internet ansehen und herunterladen, soll die Li-Fi-Technologie die Verbindungstechnologie sein, mit der sie in kurzer Zeit große Filme herunterladen können.

Wo kann Li-Fi eingesetzt werden?

Ein weiteres Thema, das die Nutzer interessiert, ist die Funktionsweise der Li-Fi-Technologie und ihre Anwendungsbereiche. Es handelt sich dabei um eine Technologie, die das von LED-Lampen ausgestrahlte Licht nutzt, um Daten von Ihrem Computer oder Tablet zu übertragen. Es gibt zwar einen Empfänger, der Signale von der LED-Leuchte empfängt, aber auch einen Sender, der die Signale von der Leuchte zurück an die LED-Lampen sendet.

Dank der Li-Fi-Technologie, die mehr als eine Leuchte in ein Netzwerk einbinden kann, können die Nutzer zwischen den Leuchten wechseln, ohne dass die Verbindung unterbrochen wird. Bei der Li-Fi-Technologie ist es nicht notwendig, sich in der Nähe der LED-Lampen aufzuhalten, die die Datenübertragung ermöglichen. Es ist möglich, eine Verbindung herzustellen, ohne dass man sich direkt unter einer Glühbirne befinden muss.

Vorteile von Li-Fi

Einer der Hauptvorteile der Nutzung des sichtbaren Lichtspektrums (VLS) besteht darin, dass es keine gemeinsame Nutzung gibt und dass es eine größere Bandbreite als das Funkfrequenzspektrum bietet. Das Spektrum des sichtbaren Lichts, das von 428 THz bis 750 THz reicht, bietet eine 10.000-mal größere Kapazität als das gesamte Funkfrequenzspektrum und verringert den Druck, der zur Spektrums-Krise führt, insbesondere angesichts der steigenden Kundennachfrage nach Hochfrequenz-Bandbreite.

Labortests der Li-Fi-Technologie zeigen, dass sie Geschwindigkeiten von bis zu achtzehn Filmen von 1,5 GB pro Sekunde erreichen kann, also hundertmal schneller als aktuelle Wi-Fi-Systeme.

Ein weiterer entscheidender Vorteil von Li-Fi ist, dass es keine Funksignale stört und daher an Orten eingesetzt werden kann, an denen Interferenzen ein Problem darstellen, wie z. B. in Krankenhäusern und Flugzeugen, sowie in anderen eingeschränkten Umgebungen, wie z. B. in ölchemischen Anlagen und Kernkraftwerken. Li-Fi kann auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen Funkfrequenzen nicht möglich sind, z. B. unter Wasser oder in Minen.

Die Wellen im VLS können keine Wände durchdringen, was Li-Fi zu einem sicheren System macht, das nicht von einem benachbarten Raum aus gehackt werden kann. Dadurch ist das System auch weniger Störungen ausgesetzt. Li-Fi kann in Verbindung mit Wi-Fi verwendet werden, so dass die Nutzer die Möglichkeit haben, die jeweils beste Netzwerkoption zu nutzen.

Li-Fi hat auch den Vorteil, dass es potenziell billiger und energieeffizienter ist als Wi-Fi, da die notwendige Infrastruktur aufgrund der zunehmenden Verwendung von LED-Beleuchtung in Gebäuden bereits vorhanden ist. LED sind zwar teurer als Glühbirnen und Leuchtstoffröhren, haben aber eine viel längere Lebensdauer.

  • Geschwindigkeit – Das Lichtspektrum ist fast 10.000 Mal höher als das Spektrum, in dem Radiowellen zum Einsatz kommen, und empfängt 100 Mal mehr Daten als Wi-Fi. Es kann 224 GB an Daten pro Sekunde übertragen.
  • Effizient und billiger – Li-Fi ist aufgrund der Eigenschaften von LED-Lampen effizienter und billiger als Wi-Fi. Es wird die Kosten in Haushalten und Unternehmen senken, da es ohne Computergeräte wie Router, Modems usw. funktioniert.
  • Sicherheit – Funkwellen können von Personen außerhalb Ihres Netzes abgefangen werden, da sie Wände durchdringen können, und die Sicherheit Ihrer Informationen ist gering. Licht kann jedoch nicht durch undurchsichtige Gegenstände hindurchdringen. Dies macht sie zu einer äußerst sicheren Technologie.
  • Verfügbarkeit – Mit Li-Fi kann uns jede Lichtquelle mit dem Internet verbinden. Da die Technologie öffentlich zugänglich ist, kann sie über Straßenlaternen, Gebäudeleuchten usw. genutzt werden.

Nachteile von Li-Fi

Der größte Nachteil von Li-Fi ist, dass es nicht im Freien bei direkter Sonneneinstrahlung verwendet werden kann, da diese das Signal blockieren kann. Aus diesem Grund ist Li-Fi vor allem eine Technologie, die sich für den Einsatz in Gebäuden oder in Innenräumen eignet.

Li-Fi erfordert im Wesentlichen eine direkte Sichtlinie, obwohl auch reflektiertes Licht von Wänden und anderen Objekten genutzt werden kann, was jedoch zu einer erheblichen Geschwindigkeitsreduzierung führt. Da die Li-Fi-Technologie eine direkte Sichtverbindung erfordert, kann sie keine Wände durchdringen. Dieser Nachteil gewährleistet jedoch die bereits erwähnte Sicherheit und kann daher sowohl als Nachteil als auch als Vorteil betrachtet werden.

Die Zukunft von Li-Fi

Der Li-Fi-Markt stößt auf großes Interesse und Wachstum, was vor allem auf die zunehmende Nutzung tragbarer Geräte und die Beliebtheit mobiler Anwendungen zurückzuführen ist. Parallel zu diesem Wachstum steigt auch die Nachfrage nach der Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikation, die Li-Fi bieten kann.

Li-Fi wird voraussichtlich einen ergänzenden drahtlosen Zugang darstellen, zunächst im Zusammenhang mit 5G, und zu einem hybriden System beitragen, das die Konnektivität und Kapazität in Gebäuden verbessert. Li-Fi könnte auch Funktionen für eine intelligente Beleuchtung bieten, die zusammen neue cybersichere drahtlose Netze, intelligente Verkehrssysteme und Anwendungen zur Gesundheitsüberwachung ermöglichen könnten. Die Technologie könnte auch eine treibende Kraft bei der Entwicklung von Beleuchtungsinfrastrukturen in Smart Buildings sein.

Da die Möglichkeit eines Masseneinsatzes von Li-Fi immer näher rückt, wird eine gemeinsame technische Norm benötigt, mit einer Marktstruktur, die aus Anbietern von Netzinfrastruktur, Beleuchtungsunternehmen, Endnutzern, Telekommunikationsanbietern, Chip-Herstellern und Geräteherstellern besteht.

Was machen wir ohne Li-Fi?

Li-Fi ist noch nicht so weit entwickelt, dass es in unseren Häusern eingesetzt werden kann, aber es wird daran gearbeitet. Bis die Li-Fi-Technologie Einzug in unsere Häuser hält, können wir unsere bestehende Wi-Fi-Technologie überprüfen, die notwendigen Verbesserungen und Aufrüstungen vornehmen und unser drahtloses Interneterlebnis verbessern.

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