El futur de la comunicació sense fils és brillant

Sempre que s'utilitzi el Wi-Fi per llegir un text o descarregar una sèrie de podcast, les dades viatgen a través d'ones de ràdio. El problema és que aquestes ones ocupen un camí tan estret al llarg de l'espectre electromagnètic, que limita l'ample de banda disponible per als telèfons intel·ligents i altres dispositius. No és possible generar més espectre.

Si les ones de ràdio són com una carretera d'un sol carril ple de gent, les ones de llum visibles són com una autopista. La solució per a descàrregues més ràpides és aprofitar aquest espectre de freqüències visibles a través de les bombetes LED. Quan es modifica amb un processador de senyals, les bombetes funcionen com a semiconductors; incorporen la informació digital dins d'ones de llum.

El Li-Fi, permet transmetre dades als dispositius sense fil gràcies al parpelleig no visible dels LED, ja que la intensitat de llum canvia prou ràpid per transmetre dades a supervelocitats (1 milió de cicles per segon), o 1 megahertzs ​​(sense un efecte estroboscòpic visual).

Es va començar a treballar en el Li-Fi a la dècada del 2000, i es va aconseguir una velocitat de només uns 10 megabits per segon, suficient per a la navegació per Internet, però no per a una descàrrega intensa de streaming.
Després, al 2003, es van aconseguir dividir les dades a través de freqüències, augmentant la velocitat fins a 100 gigabits per segon, o aproximadament 15 vegades més ràpid que el Wi-Fi més ràpid.
El Li-Fi és més segur també. La llum no pot viatjar a través de les parets, de manera que el senyal tampoc ho pot fer. El gran inconvenient és que els llums han d'estar encesos perquè funcioni Internet.

No obstant això, s'ha provat que amb una lluminositat inferior del 10 %, el Li-Fi, és capaç de transmetre dades de descàrrega.
L'impacte de la tecnologia podria ser major en les regions sense infraestructura d'Internet. Habilitar un únic llum del carrer amb LED, podria servir com un punt d'accés a Internet per a les llars i llogarets en una àrea en desenvolupament, tot el que necessita és un receptor per a incrustar les dades dels flaixos.

Font: Popular Science

Li-Fi competència del Wi-Fi

A mesura que els LED es converteixen en una de les fonts més comuns per la il·luminació de l'habitació, també estan obrint una nova via per a la connectivitat dels dispositius mòbils a Internet, amb la possibilitat de major ample de banda i d'una resposta més ràpida que el Wi-Fi.

De fet, ja hi ha tots els mecanismes així com també tots els components, només cal posar-los junts i fer que funcionin.

Harald Haas, juntament amb investigadors de les universitats de Cambridge, Oxford, St. Andrews i Strathclyde, estan a mig camí, a través d'un projecte amb una previssió de 5.800.000 £ amb una durada de quatre anys finançat per l'Engineering and Physical Sciences Research Council, in the United Kingdom.

Actualment, s'està duent a terme el sistema ultra­parallel visible light communication, que utilitzaria múltiples colors de la llum per establir vincles de gran ample de banda a distàncies de pocs metres. Tal sistema Li-Fi, com ha estat anomenat, podria complementar o, en alguns casos substituïr els sistemes basats en ràdio tradicional, com pot ser el Wi-Fi, no obstant, considerant que la tecnologia Wi-Fi està molt àmpliament utilitzada, podria ser una batalla difícil de superar.

A la Conferència de Fotònica IEEE de l'octubre, els membres del consorci van mostrar els progressos que estan fent. Per exemple, l'equip ha utilitzat LED vermells, verds i blaus disponibles al mercat com els dos emissors i com fotodíodes per detectar la llum. En fer això, van crear un sistema que pogués enviar i rebre dades a taxes agregades de 110 megabits per segon. No obstant, quan es transmet en una sola direcció, es va arribar a una taxa de 155 Mbps.

No obstant, aquesta versió està limitada pels LED existents i per l'ús de LED que actuin com a transmissors i detectors a la vegada. Els membres del consorci però, han creat un LED millor, que proporciona una velocitat de dades de prop de 4 Gbps amb un consum de només 5 mW de potència de sortida òptica conjuntament amb l'ús de fotodíodes de gran ample de banda com a receptor. Amb un objectiu senzill per augmentar la distància, poden enviar les dades de 10 metres a velocitats de fins a 1,1 Gbps. I aviat augmentaran a 15 Gbps. De fet, l'estàndard 802.11ad Wi-Fi per a la banda de ràdio de 60 GHz arriba a poc menys de 7 Gbps. D'aquesta manera el Li-Fi esdevindria més del doble d'aquesta taxa.

També s'estan utilitzant fotodíodes d'allau per ser millors receptors, ja que en un fotodíode d'allau, un sol fotó colpeja el receptor i produeix una cascada d'electrons. S'ha creat el primer xip receptor de Li-Fi amb fotodíodes d'allau integrats en CMOS. Els 7,8 mil·límetres quadrats IC 49 cases fotodíodes.

D'altra banda, l'Institut Fraunhofer de Microsistemes Fotònics, a Dresden, Alemanya, havia anunciat plans per demostrar un punt de connectivitat Li-Fi al novembre a la fira de l'Electronica 2014 a Munic. Frank Deicke, que lidera l'equip de desenvolupament de Li-Fi al Fraunhofer, diu que el sistema el més probable és que utilitzi llum infraroja i vagi d dirigit a usuaris industrials en lloc dels consumidors. En la demostració es va establir un enllaç punt a punt amb una velocitat de dades de fins a 1 Gbpss.

Un grup d'investigadors acadèmics europeus i companyies de xarxes assenyalen que, l'objectiu és pel mercat de consum però, de fet, l'equip està treballant en un projecte anomenat Advanced Convergent and Easily Manageable Innovative Network Design (ACEMIND) el qual ha de desenvolupar maneres de gestionar xarxes locals a les llars i a les petites empreses. ACEMIND inclou una sèrie de projectes de demostració per provar diferents tecnologies, incloent Li-Fi.

De fet, es creu que Li-Fi podria estar en ús pràctic en els propers cinc anys. Cal assenyalar que Li-Fi té l'avantatge de ser útil en àrees electromagnèticament sensibles, com hospitals, cabines dels avions, i plantes d'energia.


Font: IEEE SPECTRUM