Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sprechendes Licht: Jacobs University entwickelt Leuchtdioden-Kommunikationssystem für drahtlose Datenübertragung in Flugzeugen

15.01.2009
Im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms des Bundeswirtschaftsministeriums erhält die Jacobs University Bremen rund 673.000 Euro für die Entwicklung einer drahtlosen lichtbasierten Kommunikationstechnologie in Flugzeugkabinen.

Kern des Systems ist eine optische Schnittstelle für datenkodierte Lichtsignale von Halbleiter-Leuchtdioden (LED), die eine elektromagnetisch verträgliche, intelligente Datenübertragung unter den spezifischen Bedingungen an Bord von Flugzeugen gewährleistet und darüber hinaus eine erhebliche Gewichtseinsparung durch verringerten Kabelbedarf ermöglicht. Projektleiter an der Jacobs University ist Harald Haas, Professor of Electrical Engineering.

Besonders Geschäftsreisende und andere Vielflieger kennen das Problem: Sowie das Flugzeug zur Startbahn rollt, ist - oft auf lange Stunden - jegliche Online-Kommunikation und Internet-abhängige Arbeit am Laptop unmöglich. Denn herkömmliche drahtlose Datenübertragungstechniken im WorldWideWeb wie WLAN und UMTS stören den Flugfunk und andere empfindliche Instrumente im Flugzeug, weshalb die Passagiere ihren elektronischen Gerätepark aus Sicherheitsgründen abschalten müssen.

Neue Möglichkeiten, sowohl für die Internetnutzung während des Fliegens als auch für flugbezogene drahtlose Datennutzung und Bordkommunikation, soll nun die lichtbasierte Datenübertragungstechnik eröffnen, deren Grundlagen an der Jacobs University entwickelt wurden. Das Funktionsprinzip ist einfach: Fließt Strom durch den Halbleiterkristall der für die Technologie genutzten LED (lichtemittierenden Dioden), entsteht Licht. Datenkodierte Schwankungen in der Stromzufuhr erzeugen für das menschliche Auge unsichtbare Lichtschwankungen, die jedoch von einem entsprechenden Detektor registriert werden.

So können große Datenmengen ohne Kabelverbindung durch eine Art digitaler Licht-Morsezeichen mit sehr hoher Geschwindigkeit übertragen werden, die mit mehr als 100 Megabit/Sekunde weit höher ist, als bei einem handelsüblichen DSL-Anschluss. Die Forscher um Harald Haas nutzen hierfür erstmals sichtbares Licht wie auch Infrarotlicht leistungsstarker LED, deren elektromagnetischer Frequenzbereich sich grundlegend von anderen Funksignalen unterscheidet und daher entscheidende Vorteile hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), Störverhalten bzgl. bestehender Funksysteme und Robustheit hat. Typische Übertragungsreichweiten der neuen Technologie liegen je nach Anwendung zwischen einem und zehn Metern, maximale Distanzen können jedoch bis zu 100 Metern betragen.

Schwerpunkte des jetzt für eine Laufzeit von knapp drei Jahren bewilligten Projektes liegen auf der Entwicklung eines zellularen optischen Kommunikationssystems mit Zugang für mehrere Benutzer, der Erforschung des optischen Kanals für eine gleichzeitige Übertragung mehrerer Datenströme (sogenanntes "räumliches Multiplexing"), sowie der Entwicklung von Algorithmen, die über eine intelligente Anpassung von Übertragungs- und Empfangsparametern störende Interferenzen mit anderen Bordsystemen ausschließen und bei einer Mehrteilnehmerkommunikation für eine dynamische Ressourcenvergabe sorgen. Mit der Entwicklung geeigneter Testsysteme und Prototypen soll außerdem die direkte industrielle Verwertung der neuen Technologie in zukünftigen Flugzeuggenerationen vorbereitet werden.

"Die Nutzung von Licht zur drahtlosen Datenübertragung kann man als Revolution bezeichnen", meint Harald Haas. Neben der sinnvollen Ergänzung bestehender Mobilfunkdienste könne man sich zahlreiche weitere Anwendungsfelder vorstellen: "Das Spektrum ist riesig: Denkbar sind beispielsweise Autos, die mit Hilfe ihrer LED-Scheinwerfer durch "car-to-car-communication" sicherheitsrelevante Verkehrsinformationen austauschen, Energiesparampeln, die für automatische Motorenab- und -anschaltung sorgen, "kommunikative" Lichtquellen in Museen, die Informationen über die ausgestellten Objekte direkt an Besucher-Infosysteme weitergeben, oder auch Anwendungen in der Medizintechnik, in der drahtlose und somit kabelsparende Datenübertragung durch die negativen EMV-Eigenschaften herkömmlicher Systeme bisher praktisch unmöglich waren", so der Mobilkommunikationsexperte von der Jacobs University.

Das Projekt zur lichtbasierten Datenübertragung in Flugzeugen wird im Rahmen eines Forschungsverbundes unter der Federführung von Airbus Deutschland durchgeführt, an dem sich neben der Jacobs University das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), EADS Deutschland, die Fraunhofer-Gesellschaft, Diehl Air Cabin, Funkwerk Avionics, Kaefer Aerospace, Monogram Systems und das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden beteiligen.

Fragen zu dem Projekt beantwortet:
Harald Haas, Ph.D. | Professor of Electrical Engineering
Tel.: 0421 200-3115 | E-Mail: h.haas@jacobs-university.de

Dr. Kristin Beck | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de/directory/02782/index.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Klick-Tagebuch: App-Projekt der HdM erlaubt neuen Ansatz in Entwicklungsforschung
11.01.2017 | Hochschule der Medien Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie