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 Das Start-up inveox will Krebsdiagnosen durch Automatisierung im Labor zuverlässiger machen
15.06.2018 | Technische Universität München

nachricht Fußball durch die Augen des Computers
14.06.2018 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

CD83-Protein ist essentiell für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Dispensdruckkopf, Netzmodul und neuartiger Batteriespeicher

18.06.2018 | Messenachrichten

Brutpflege-Gen steuert Arbeitsteilung bei Ameisen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics