LiFi: 100-mal schneller als WLAN: Was es ist, Unterschiede und Missverständnisse

WiFi oder Wireless Fidelity ist ein gebräuchlicher Begriff im Haushalt. Es ist überall, sei es ein Café oder der Flughafen. 

Die Erfindung von WiFi oder anderen drahtlosen Technologien hat einen nahtlosen Internetzugang ermöglicht. WLAN ist schnell, zuverlässig und einfach zu verbinden. Doch wie für jede andere Technologie gibt es nun einen Nachfolger.

Lernen Sie LiFi kennen, das angeblich 100-mal schneller als WLAN ist. Ziel ist es, WLAN-Nachteile zu beheben und ein konsistenteres Interneterlebnis zu ermöglichen.

Schauen wir uns LiFi genauer an.

What is LiFi?

LiFi steht für Light Fidelity. LiFi ist ein Kommunikationssystem für sichtbares Licht, das drahtlose Hochgeschwindigkeitssignale übertragen kann.

Prof. Herald Hass prägte den Begriff in seinem TED-Talk „Wireless Data From Every Light Bulb“ aus dem Jahr 2011. Allerdings hat er nicht die Idee erfunden, Signale mithilfe von Lichtquellen zu übertragen, sondern er hat wirkungsvolle Arbeit an LiFi geleistet.

LiFi nutzt Licht zur drahtlosen Datenübertragung. LiFi ist zur Erfassung und Übertragung von Daten auf Lichtquellen wie Glühbirnen angewiesen und bietet höhere Geschwindigkeiten als W-Lan. Diese Glühbirnen sollen die Daten erfassen, übertragen und interpretieren.

Die Geschwindigkeiten für LiFi können 100 Gbit/s und mehr erreichen. Damit ist es 14-mal schneller als der schnellste WLAN-Verbindungstyp der Welt, WiGig.

Die Verwendung von LiFi bietet klare Vorteile, darunter die folgenden:

• Schnellere drahtlose Kommunikation.
• Zuverlässigere und stabilere Verbindungen.
• Hervorragende Sicherheit im Vergleich zu bereits vorhandenen drahtlosen Kommunikationstechnologien, einschließlich WLAN und 5G.
• Da LiFi Licht zur Datenübertragung nutzt, ist es nicht anfällig für elektromagnetische Störungen und eignet sich daher ideal für Umgebungen, in denen elektromagnetische Geräte stark beansprucht werden, wie z. B. Krankenhäuser oder Flugzeugkabinen.

How LiFi Works?

LiFi nutzt im Gegensatz zu WiFi Lichtquellen wie Glühbirnen zur Übertragung der Daten. Die Lichtimpulse werden von der Quelle gesendet und dann vom Empfänger erfasst, der das Licht wieder in Daten umwandelt. 

Der Prozess des Empfangens und Dekodierens des Lichts in Daten ähnelt dem Dekodieren Morse-Code. Allerdings ist der Vorgang im Vergleich zu herkömmlichen WLAN-Empfängern viel schneller.

Durch die Nutzung des Lichtspektrums erreicht das LiFi hohe Geschwindigkeiten. Es ist außerdem sicher, da es weder Wände noch andere Gegenstände durchdringen kann. Technisch gesehen erfasst LiFi die modulierten Lichtfrequenzen einer Festkörper-LED-Lichtquelle. Sobald die Lichtquelle das Lichtspektrum erfasst, wird es entweder an andere LiFi-fähige Geräte übertragen oder vom Empfänger dekodiert.

Auf der Empfängerseite arbeitet ein lichtempfindlicher Detektor, der das Lichtfrequenzsignal in den elektronischen Datenstrom demoduliert. Der Prozess kann bidirektional arbeiten und ermöglicht eine schnellere Übertragung zwischen Geräten.

Der 802.11bb-Standard

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) fügte hinzu 802.11bb-Standard für LiFi. Die Standardisierung bedeutet, dass LiFi der Veröffentlichung für die Öffentlichkeit einen Schritt näher gekommen ist.

Die Li-Fi-Unternehmen begrüßten die Hinzufügung des 802.11b-Standards, der eine schnellere Akzeptanzrate für Hersteller und Verbraucher bedeutet. Die Standardisierung befasst sich auch mit der Interoperabilität zwischen den LiFi- und WiFi-Systemen.

LiFi vs. WiFi: Differences and Similarities

LiFi wird WLAN nicht ersetzen. Es funktioniert mit WLAN, um den Internetzugang zu verbessern. WLAN wird weiterhin in Haushalten, Unternehmen oder öffentlichen Bereichen verwendet. Es gibt jedoch offensichtliche Unterschiede zwischen ihnen, auf die wir im Folgenden eingehen werden.

Sowohl LiFi als auch WiFi haben ihre Vor- und Nachteile. LiFi ist ein klarer WLAN-Nachfolger. Es fehlt jedoch die Reichweite, die WLAN derzeit bietet. Mit der Zeit dürften jedoch neue LiFi-Spezifikationen die Reichweite verbessern, doch bis dahin ist WLAN eine gute Option für die Daten- und Internetübertragung über große Entfernungen.

LiFi hingegen bietet höhere Geschwindigkeiten bei besserer Sicherheit und Privatsphäre. Es funktioniert auch in Umgebungen mit hoher Dichte.

LiFi Misconceptions

Da LiFi neu ist, sind damit auch viele Missverständnisse verbunden. Lassen Sie uns im Folgenden einige davon durchgehen.

• LiFi kann an dunklen Orten nicht funktionieren: Das ist das größte Missverständnis im Zusammenhang mit LiFi. Im Kern wird Licht benötigt, damit Daten erfasst und übertragen werden können. Es ist jedoch nicht darauf angewiesen, dass das Licht eingeschaltet ist. Da LiFi ein Lichtspektrum nutzt, können LiFi-fähige Geräte weiterhin funktionieren, indem sie das Licht dimmen, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. Auf diese Weise kann LiFi weiterhin funktionieren.
• LiFi und Funkfrequenzen können stören: Das ist nicht wahr! Sowohl WiFi als auch LiFi nutzen Radiofrequenz bzw. sichtbares Lichtspektrum. Die Radiofrequenz und das Lichtspektrum arbeiten in unterschiedlichen Frequenzen und stören sich nicht. 
• LiFi funktioniert nicht bei direkter Sonneneinstrahlung: LiFi funktioniert auch bei Tageslicht problemlos. LiFi-fähige Geräte sind in der Lage, schnelle Änderungen im Lichtspektrum zu erkennen und zu erfassen, was sich von den Störungen des Sonnenlichtniveaus unterscheidet. 
• LiFi ist für eine Masseneinführung nicht erschwinglich: Derzeit ist der Status von LiFi für die öffentliche Nutzung unklar. Unternehmen wie pureLiFi arbeiten immer noch an erschwinglichen LiFi-Produkten. Wir müssen also abwarten, wie sich die Masseneinführung von LiFi in Zukunft entwickeln wird. Aufgrund seiner Vorteile wird LiFi derzeit in Flugzeugen und Krankenhäusern eingesetzt.
• LiFi-Leuchten haben eine geringe Lebensdauer: Das ist nicht wahr. Jede LED-Lampe, die als LiFi-Übertragungsquelle dient, kann bis zu 50,000 Stunden halten.
• LiFi ist nicht bidirektional: LiFi bietet bidirektionale Konnektivität mit unglaublichen Geschwindigkeiten.

Learning Resources

Die LiFi-Technologie ist neu und entwickelt sich ständig weiter. Es gibt jedoch bereits hervorragende Bücher zum Lesen, wenn Sie mehr über die Technologie erfahren möchten.

# 1. LiFi: Kommunikation mit Lichtgeschwindigkeit

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Sie können sich LiFi: Communications at the Speed ​​of Light von Pauli und Kamp ansehen. Das Buch behandelt die Grundlagen von LiFi, einschließlich seiner Vorteile, Akzeptanz und Fähigkeit, die Online-Kommunikation zu verändern.

# 2. Compressed Sensing in Li-Fi- und WiFi-Netzwerken

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Wenn Sie mehr technisches Know-how zur LiFi- und WiFi-Interaktion benötigen, schauen Sie sich Compressed Sensing in Li-Fi and WiFi Networks von Malek und Hatem an.

Fazit: Zukunft von LiFi

Die Technologie hört nie auf, sich weiterzuentwickeln. Dies gilt für die drahtlose Übertragung. LiFi sieht vielversprechend aus und hat mit der Standardisierung 802.11 bb seinen Weg zur Masseneinführung begonnen. Allerdings braucht es noch viel Zeit, um erhebliche Auswirkungen zu erzielen. Derzeit können Sie die meisten Einsatzmöglichkeiten in kommerziellen Bereichen wie Flugzeugen, Krankenhäusern, Verteidigungsanlagen, dicht besiedelten städtischen Umgebungen, intelligenten Gebäuden, Katastrophenhilfeeinsätzen usw. sehen.

Das Versprechen von LiFi wird von aufstrebenden Startups wie nextLiFi, SLUX, Infinity Technology Services usw. getragen. Diese zielen darauf ab, LiFi in verschiedenen Branchen zugänglicher zu machen, darunter im medizinischen Bereich, bei Hochgeschwindigkeits-Internetkonnektivität oder bei der Verbesserung der LiFi-Fernkonnektivität. 

Schauen Sie sich als Nächstes den ausführlichen Artikel an alle aktuellen WLAN-Typen (5, 6, 6e, 7).