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Forscher entwickeln leistungsfähiges optisches Drahtlosnetz

29.01.2010
Gigabit-Geschwindigkeiten ohne direkte Sichtlinie bei hoher Sicherheit

Forscher der Pennsylvania State University (Penn State) haben ein System vorgestellt, das schnelle drahtlose Datenübertragung per Licht in Innenräumen verspricht. Im Gegensatz zu ähnlichen Ansätzen ist dabei keine direkte Sichtlinie für effiziente Übertragung nötig. "Sofern die Wände nicht durchgehend schwarz gestrichen sind, muss man sich bezüglich der Übertragung in einem Raum keine Sorgen machen", sagt der projektbeteiligte Elektrotechniker Jarir Fadlullah. Denn die Empfänger arbeiten mit von den Wänden reflektierten Signalen.

Gleichzeitig bietet Licht gegenüber klassischer Funkübertragung den Vorteil, dass es Wände nicht durchdringt und Signale somit aus geschlossenen Räumen allenfalls durch Fenster nach außen dringen könnten. "Wenn Informationssicherheit von wirklich kritischer Bedeutung ist, muss man nur Rollos oder Vorhänge zumachen", betont Mohshen Kavehrad, Professor für Elektrotechnik an der Penn State, gegenüber pressetext.

Schneller als WLAN

Das Penn-State-Team setzt bei seinem Ansatz auf Hochleistungs-Laserdioden als Transmitter und Lawinenfotodioden als Empfänger in einer quasi-diffusen Anordnung. Die Resultate von Tests mit infrarotem Licht sind beeindruckend. "Wir können ein Gigabit pro Sekunde und mehr über ein Gigahertz-Band übertragen", so Fadlullah. Diese hohen Datenraten könnten auch mit sichbarem oder UV-Licht erzielt werden, so die Forscher anlässlich der Fachkonferenz SPIE Photonics West http://spie.org/photonics-west.xml .

"Kein Funksystem bietet vergleichbare Möglichkeiten", meint Kavehrad. Tatsächlich würde selbst der zukünftige WLAN-Standard 802.11ac ausgestochen. Dieser verspricht lediglich Übertragungsraten von bis zu einem Gigabit pro Sekunde (pressetext berichtete: http://www.pressetext.com/news/091209038/). Da bei dem Penn-State-Ansatz keine direkte Sichtlinie für die optische Drahtlosvernetzung nötig ist, erscheint das System auch für die ständig wachsende Zahl mobiler Computer wie Netbooks attraktiv.

Sicherheit auf zweierlei Art

Ein Vorteil im Vergleich zu WLAN oder anderen Funkübertragungen ist auch, dass das Licht Wände nicht durchdringen kann. Das ist beispielsweise für Unternehmen interessant. "Wenn man erst in ein Gebäude einbrechen muss, um das Netzwerk anzugreifen, macht es das sehr schwer", erklärt Kavehrad. Ein fensterloser Raum bietet 100-prozentige Übertragungssicherheit auf physischer Ebene und Fenster sind nötigenfalls leicht abzudunkeln. Bei Bedarf wäre aber eine Übertragung von Raum zu Raum mittels geeigneten Sensorsystemen möglich.

Ein anderer Sicherheitsaspekt eröffnet Anwendungsmöglichkeiten beispielsweise in Flugzeugen oder Spitälern. Dort besteht die Gefahr, dass Funkübertragungen kritische Systeme stören. Durch die Nutzung eines optischen Drahtlosnetzwerks wären derartige Risiken ausgeschlossen.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.psu.edu

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