Drahtlose Board-to-Board Kommunikation mit bis zu 12,5Gbit/s ersetzt zukünftig verschleißanfällige HF-Steckverbinder.

Drahtlose Board-to-Board Kommunikation mit bis zu 12,5Gbit/s ersetzt zukünftig verschleißanfällige HF-Steckverbinder.
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS

Sollen hochfrequente Signale zwischen zwei Leiterplatten übertragen werden, wird das üblicherweise durch HF-Steckverbindungen realisiert. Je höher die Datenrate , desto komplexer sind die Steckverbinder aufgebaut, um Signale zuverlässig zu übertragen. In der Praxis ist es aber leider oft der Fall, dass HF-Steckerverbinder aufgrund ihres filigranen Aufbaus nicht nur sehr teuer sind, sondern auch mechanisch anfällig – oft verbiegen sich deren Kontakte oder werden instabil. Die Anzahl der möglichen Steckvorgänge ist in der Regel gering.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat ein Li-Fi Transceivermodul entwickelt, das zukünftig verschleißanfällige HF-Steckverbinder auf Leiterplatten ersetzen und somit eine zuverlässige Board-to-Board Kommunikation garantieren soll. Um besonders hohe Datenraten auszutauschen wird Licht im infraroten Bereich als drahtloses Übertragungsmedium eingesetzt. So können Datenraten von bis zu 12,5 GBit pro Sekunde erreicht werden. Daten können im Halb- und Vollduplex-Betrieb übertragen werden. Der Transceiver steht Kabel- oder Steckverbindungen in nichts nach und ist auch gegenüber verfügbaren Funklösungen bis zu zehnmal schneller. Weitere Vorteile sind die vernachlässigbaren Bitfehlerraten (<10-11), der niedrige Energiebedarf sowie die geringen Kosten. Als kleinstmögliche Bauform kann das Fraunhofer IPMS derzeit Abmaße von bis zu 2 × 2 × 2 mm3 realisieren. Geeignet ist der neuartige Transceiver vor allem für Industrieanwendungen, bei denen große Datenmengen sehr schnell übertragen werden müssen, die Steckverbindungen den mechanischen Anforderungen oder der Zuverlässigkeit aber nicht mehr genügen.

Auf der Embedded World wird diese Technologie erstmals dem Fachpublikum präsentiert. Zudem stellen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IPMS einen drahtlosen USB-3.0-Demonstrator, einen Li-Fi Hotspot für Reichweiten bis zu zehn Metern sowie einen neuen CAN-FD Controller für den Automotive-Bereich vor. Um den Nutzen für unterschiedlichste Anwendungsfelder zu erproben, bietet das Fraunhofer IPMS seinen Kunden verschiedene Customer Evaluation Kits an.