{"id":4882,"date":"2021-04-02T13:40:06","date_gmt":"2021-04-02T13:40:06","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/vlc-systeme-eine-chance-fuer-das-internet-der-dinge\/"},"modified":"2022-05-19T13:47:43","modified_gmt":"2022-05-19T13:47:43","slug":"vlc-systeme-eine-chance-fuer-das-internet-der-dinge","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/vlc-systeme-eine-chance-fuer-das-internet-der-dinge\/","title":{"rendered":"VLC-Systeme: Eine Chance f\u00fcr das Internet der Dinge?"},"content":{"rendered":"\n

Ein internationales Forscherteam hat ein System entwickelt, das sich mit \u201eVisible Light Communication (VLC)\u201c, also der Kommunikation mit sichtbarem Licht besch\u00e4ftigt. Die Methode kann unter Verwendung eines neuen OLED-Typs 2,2 MB\/s erreichen. An dem Projekt sind akademische Institutionen und Forschungseinrichtungen aus Gro\u00dfbritannien, Polen und Italien beteiligt. Geht es nach den Wissenschaftlern, hat diese neue Art der Kommunikation das Potenzial, die Konnektivit\u00e4t des Internets der Dinge (IoT) entscheidend zu ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n

VLC-Systeme beruhen auf der Modulation optischer Intensit\u00e4t und nutzen moduliertes Licht als Datentr\u00e4ger. Sie gelten als Alternative zu drahtlosen Netzwerken, die auf Funkfrequenzen basieren. Behindert werden sie allerdings, wenn das sichtbare Licht ein undurchsichtiges Medium nicht ausreichend durchdringen kann. Doch das Forscherteam hat daf\u00fcr eine L\u00f6sung gefunden: Sie besteht darin, den Betrieb des Kommunikationssystems auszuweiten \u2013 auf den \u201efast (un)sichtbaren\u201c Bereich des nahen Infrarots (NIR, 700-1000 nm) unter Verwendung eines neuen OLED-Typs.<\/p>\n\n\n\n

VLC-Verbindungen mit herk\u00f6mmlichen OLEDS haben Daten\u00fcbertragungsraten, die f\u00fcr den allgemeinen Gebrauch nicht sehr attraktiv sind. In einem Artikel in der Zeitschrift Nature<\/a> erl\u00e4utern die Forscher, dass sie mithilfe von Entzerrungs- und Multiplexing-Algorithmen durch Wellenl\u00e4ngenaufteilung Geschwindigkeiten von mehr als 10 MB\/s erreichen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Im Vergleich dazu k\u00f6nnen VLC-Netzwerke, die einige spezielle LED-Typen verwenden, 35 GB\/s erreichen. Sie bieten damit eine hohe Leistung und eine gro\u00dfe Bandbreite. Diese Eigenschaften machen die LEDs interessant f\u00fcr die Integration in Dual-Purpose-Leuchten, die sowohl Licht als auch Daten\u00fcbertragung bieten k\u00f6nnen. Dennoch haben LEDs einen Nachteil: Sie bestehen aus Metallen und sind somit schwer zu recyceln. Bei gro\u00dffl\u00e4chigem Einsatz f\u00fchrt dies zu Umweltsch\u00e4den \u2013 ein Problem auch bei zuk\u00fcnftigen IoT-Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Ideal f\u00fcr das IoT und andere Anwendungen<\/h2>\n\n\n\n

Die Universit\u00e4t Newcastle entwickelte OLEDs, die eine Leistung von 2,2 MB\/s garantieren. Dies reicht laut der Forschungsgruppe f\u00fcr viele Anwendungen aus. Die VLC-Verbindungen, die auf dem neuen OLED-Typ basieren, haben viele f\u00fcr IoT-Anwendungen interessante Eigenschaften: Sie bieten neben ausreichend Geschwindigkeit und Bandbreite auch eine angemessene Sicherheit. Diese entsteht dadurch, dass W\u00e4nde, B\u00f6den und D\u00e4cher Hindernisse f\u00fcr die Wellenl\u00e4ngen darstellen, mit denen dieser OLED-Typ arbeitet. Auf diese Weise wird der Datentransport besser vor dem Abh\u00f6ren gesch\u00fctzt. Ein weiterer Vorteil ist, dass Anbieter von IoT-Systemen diese OLEDs in Leuchten oder sogar Display-Technologien mit kommunikationsf\u00e4higen einzelnen Pixeln einbauen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Die NIR-emittierenden Ger\u00e4te werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. So kommen sie unter anderem in der Sicherheitstechnik, der Bio-Detektion, bei photodynamischen bzw. photothermischen Therapien und in anderen Gebieten zum Einsatz, in denen die Semitransparenz von biologischem Gewebe erforscht wird. Zudem k\u00f6nnen implantierbare oder am K\u00f6rper getragene Biosensoren zur \u00dcberwachung menschlicher Vitalfunktionen eingesetzt werden. Sie dienen zudem der Kommunikation mit anderen Ger\u00e4ten \u00fcber drahtlose Netzwerke.<\/p>\n\n\n\n

Dar\u00fcber hinaus handelt es sich um eine nachhaltige L\u00f6sung, denn OLEDs werden aus metallfreien organischen Materialien hergestellt.<\/p>\n\n\n\n

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Schnelles Wachstum \u2013 wenn auch nicht in Lichtgeschwindigkeit<\/h2>\n\n\n\n

Im Jahr 2020 wurde der Markt f\u00fcr die Kommunikation mit sichtbarem Licht auf 24,01 Milliarden US-Dollar gesch\u00e4tzt. Laut einer Studie<\/a> von Mordor Intelligence wird er im Zeitraum von 2021 bis 2026 auf 1,5 Billionen US-Dollar anwachsen \u2013 mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 101\u00a0% j\u00e4hrlich.<\/p>\n\n\n\n

Die zunehmende Pr\u00e4senz von LED\/OLED treibt die Branche \u2013 die sich nach wie vor in der Entwicklung befindet und noch mit Prototypen arbeitet \u2013 in fast allen Signal- und Beleuchtungssystemen voran. Die weltweite LED-Durchdringung auf dem Beleuchtungsmarkt wurde im Jahr 2020 auf 61 % gesch\u00e4tzt.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiterer wichtiger Treiber f\u00fcr VLC ist das erwartete Defizit im Funkfrequenzspektrum f\u00fcr neue drahtlose Anwendungen. In diesem Zusammenhang bilden VLC-Netzwerke zuk\u00fcnftig vermutlich ein wichtiges Standbein.<\/p>\n\n\n\n

Nach wie vor sind die Forschungen in der VLC-Branche in Komponenten- und \u00dcbertragungstypen, Anwendungen und geografische Regionen unterteilt. Die nachfolgende Karte zeigt das VLC-Wachstum weltweit nach Regionen.<\/p>\n\n\n\n

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