Li-Fi statt Wi-Fi: Licht revolutioniert die Kommunikation an Bord

Wer kann die Qualität einer Datenverbindung an Bord eines Flugzeuges besser beurteilen als passionierte Computerspieler? In einem Airbus A 321 auf dem Flug von Paris-Orly nach Toulouse fand jetzt die letzte Runde des „Air France Trackmania Cups“ statt. Dazu checkte ein Dutzend Gamer ein, um das Finale dieses Konstruktions- und Rennspiels im Online-Modus an Bord auszutragen. Und zwar mit einer Weltpremiere: Für den Datenaustausch sorgte nicht das herkömmliche kabellose Netzwerk Wi-Fi, sondern der neue Standard Li-Fi.
Li-Fi steht für „Light Fidelity“-Technologie. Während das herkömmliche Wi-Fi („Wireless Fidelity“) elektromagnetische Wellen zur Datenübertragung nutzt, verwendet Li-Fi dazu Licht aus LED-Leuchtmitteln. Diese Innovation birgt mehrere Vorteile, vor allem bei der Sicherheit: Da Lichtsignale eine Wand nicht durchdringen können, ergeben sich quasi automatisch zuverlässige Firewalls. Außerdem ist ein Li-Fi-Netz frei von Hochfrequenzwellen. Dadurch sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass es andere Geräte stört – ein großer Vorteil gerade an Bord von Flugzeugen. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung ist hoch, zurzeit liegt sie bei bis zu 100 MB pro Sekunde. Zukünftig sollen es nach Angaben des französischen Flugzeugausrüsters Latécoère sogar bis zu 1 GB pro Sekunde erreichen – eine echte Revolution am Himmel.

Zudem kommen leichte Glasfaserkabel statt der deutlich schwereren Kupferkabel zum Einsatz. Dadurch sinkt das Gewicht des Flugzeuges, was wiederum den Treibstoffverbrauch reduziert. Ein Nachteil allerdings ist die geringe Reichweite im Vergleich zu Wi-Fi, sie beträgt nur etwa zehn Meter.

„Dieser erste Flug mit unserer Li-Fi-Technologie ist ein wichtiger Schritt zur Einführung auf dem Luftfahrtmarkt“, sagt Yannick Assouad, CEO von Latécoère. „Wir sind überzeugt, dass Li-Fi die Konnektivität während des Fluges innerhalb der nächsten fünf Jahre revolutionieren wird. Ich bin besonders stolz darauf, dass wir alle nötigen Zertifizierungsarbeiten für die neue Lösung und die Integration in die Kabine in Rekordzeit durchgeführt haben.“

Auf der Internationalen Pariser Luftfahrtausstellung Anfang des Jahres 2019 wurde die Partnerschaft zwischen Air France, der Latécoère Group und dem Softwarehersteller Ubisoft verkündet mit dem Ziel, ein Videospiel-Turnier an Bord in einer Flugzeugkabine zu veranstalten. Die ersten Gaming-Runden auf Basis der Li-Fi-Technologie fanden freilich noch am Boden statt.

„Wir sind überzeugt, dass LI-FI die Konnektivität während des Fluges innerhalb der nächsten fünf Jahre revolutionieren wird. ich bin besonders stolz darauf, dass wir alle nötigen zertifizierungsarbeiten für die li-fi-lösung und die Integration in die Kabine in Rekordzeit durchgeführt haben.“

Yannick Assouad, CEO Latécoère Group

Doch der Aufwand für den Einbau in den Air France-Airbus war durchaus überschaubar: Das System funktioniert über das bereits vorhandene Leselicht, das über jedem Passagiersitz installiert ist. Für die Verbindung zur zentralen Antenne werden leichte Glasfaserkabel verwendet, das Modem wird in die ebenfalls bereits vorhandene Kopfstütze mit Monitor im Vordersitz integriert.

Von Li-Fi profitieren jedoch nicht nur die Zocker an Bord: Auch persönliche Tablets, Notebooks oder Smartphones lassen sich über Bluetooth oder per Kabel mit dem Modem verbinden. Kleiner Nachteil: Die Daten können nicht direkt auf die Endgeräte der Fluggäste gestreamt werden, da Li-Fi immer eine direkte Sichtverbindung benötigt, und die gewährleistet nur das Modem.

„Die Li-Fi-Datenübertragung wird die Bandbreite der Kommunikation in der Kabine dramatisch verändern und verbessern“, betont Serge Berenger, Vizepräsident für Forschung und Technologie bei Latécoère. „Das wird das Leben der Passagiere verändern. Sie werden in der Kabine von neuen Diensten profitieren, die wir heute noch gar nicht alle kennen.“

Einer der geistigen Väter der Li-Fi-Technologie ist Professor Harald Haas vom LiFi Research and Development Centre an der Universität Edinburgh. „Die Vorteile sind wirklich enorm“, erklärte er im Herbst 2019 auf dem London Aviation Festival. „Wi-Fi ist eine Technologie, die von Natur aus unsicher und anfällig für Hacker ist. Aber wenn wir stattdessen Licht verwenden, eliminieren wir viele Probleme. Man braucht das Lichtspektrum nicht zu regulieren oder zu lizenzieren und es kann nicht durch Wände hindurchgehen.“ Darüber hinaus reduziere die Integration von Beleuchtung und Datendiensten in einer Einheit sowohl die Komplexität der Flugzeuginfrastruktur als auch den Energieverbrauch an Bord. Zudem gebe es im Gegensatz zu Wi-Fi keine Beschränkungen, wie viele Personen an ein Netzwerk angeschlossen werden können. Aber was passiert, wenn der Lichtstrahl kurzzeitig unterbrochen wird? „Kein Problem, das System kommt damit dank der Pufferung problemlos zurecht“, gibt Professor Haas Entwarnung.

„WI-FI ist eine Technologie, die von Natur aus unsicher und anfällig für Hacker ist. aber wenn wir stattdessen licht wie mit LI-FI verwenden, eliminieren wir viele Probleme. man braucht das Lichtspektrum nicht zu regulieren oder zu lizenzieren und es kann nicht durch wände hindurchgehen.“

Professor Harald Haas vom LIFI Research and Development Centre an der Universität Edinburgh

Alle Experten sind sich einig: Li-Fi wird in den kommenden Jahren nicht nur das In-Flight Entertainment an Bord revolutionieren, sondern möglicherweise die gesamte Kommunikation und Überwachung in einem Flugzeug. „Airbus arbeitet bereits an Lösungen, die einen Zugang über Lichtsignale auch zum Cockpit ermöglichen“, erklärt Valentin Kretzschmar, Spezialist für Flugzeugdaten beim europäischen Flugzeughersteller. „Flugzeuge benötigen eine Reihe von Kabeln, die viel Eigengewicht verursachen. Wi-Fi könnte dieses Problem zwar lösen, aber die damit verbundenen Risiken erfordern eine sehr sorgfältige Abwägung.“

Neben Airbus und der Universität Edinburgh treiben zahlreiche weitere Unternehmen und Organisationen wie die deutsche Fraunhofer-Gesellschaft oder die US-amerikanische NASA die Umsetzung von Li-Fi massiv voran. „Vor 25 Jahren haben wir zu Hause mit piepsenden Modems auf das Internet zugegriffen. Jetzt surfen wir lautlos, drahtlos und vielleicht bald auch mit Licht an Bord von Flugzeugen“, fasst Eric Peyrucain vom Airbus Digital Transformation Office die rasante Entwicklung zusammen.

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Text von Behrend Oldenburg
Fotos und Grafiken: Airbus, pureLifi, Latécoère Group, Air France

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