Li-Fi (también escrito como LiFi, acrónimo del término inglés light fidelity) es una tecnología de comunicación inalámbrica que utiliza luz para transmitir datos y posición entre dispositivos. El término fue introducido por primera vez por Harald Haas durante una charla TEDGlobal de 2011 en Edimburgo.

Li-Fi

Li-Fi es un sistema de comunicación de luz que es capaz de transmitir datos a altas velocidades en los espectros de luz visible, ultravioleta e infrarrojo. En su estado actual, solo se pueden utilizar lámparas LED para la transmisión de datos en luz visible.

Li-Fi es similar a Wi-Fi.  la diferencia técnica clave es que Wi-Fi usa radiofrecuencia para inducir una tensión eléctrica en una antena para transmitir datos, mientras que Li-Fi usa la modulación de la intensidad de la luz. para transmitir datos. Li-Fi puede funcionar en áreas susceptibles a interferencias electromagnéticas (por ejemplo, cabinas de aviones, hospitales o el ejército).

Detalles tecnológicos.

Li-Fi es un derivado de la tecnología de comunicaciones inalámbricas ópticas (OWC), que utiliza la luz de los diodos emisores de luz (LED) como un medio para brindar comunicación de red, móvil y de alta velocidad de manera similar a Wi-Fi.

Las comunicaciones de luz visible (VLC) funcionan apagando y encendiendo la corriente de los LED a una velocidad muy alta, más allá de la capacidad de percepción del ojo humano. Las tecnologías que permiten la itinerancia entre varias celdas de Li-Fi, también conocidas como traspaso, pueden permitir una transición fluida entre Li-Fi. Las ondas de luz no pueden penetrar las paredes, lo que se traduce en un alcance mucho más corto y un menor potencial de piratería, en relación con Wi-Fi. La línea de visión directa no siempre es necesaria para que Li-Fi transmita una señal y la luz reflejada en las paredes puede alcanzar los 70 Mbit/s.

Li-Fi puede ser potencialmente útil en áreas electromagnéticas sensibles sin causar interferencias electromagnéticas. Tanto Wi-Fi como Li-Fi transmiten datos a través del espectro electromagnético, pero mientras que Wi-Fi utiliza ondas de radio, Li-Fi usa luz visible, ultravioleta e infrarroja. Los investigadores han alcanzado velocidades de datos de más de 224 Gbit/s, mucho más rápido que la banda ancha rápida típica en 2013. Se espera que el Li-Fi sea diez veces más barato que el Wi-Fi. El primer sistema Li-Fi comercialmente disponible se presentó en el Mobile World Congress 2014 in Barcelona.

Desventajas

Aunque los LED de Li-Fi tendrían que mantenerse encendidos para transmitir datos, podrían atenuarse por debajo de la visibilidad humana y seguir emitiendo suficiente luz para transportar datos. Este es también un cuello de botella importante de la tecnología cuando se basa en el espectro visible, ya que está restringida al propósito de iluminación y no se ajusta idealmente a un propósito de comunicación móvil, dado que otras fuentes de luz, por ejemplo, el sol, interferir con la señal.

Dado que el rango de onda corta de Li-Fi no puede penetrar las paredes, sería necesario instalar transmisores en cada habitación de un edificio para garantizar una distribución uniforme de Li-Fi. Los altos costos de instalación asociados con este requisito para lograr un nivel de practicidad de la tecnología es una de las posibles desventajas.

Estándares

Al igual que Wi-Fi, Li-Fi es inalámbrico y utiliza protocolos 802.11 similares, pero también utiliza comunicación por luz ultravioleta, infrarroja y visible.

Una parte de VLC se basa en los protocolos de comunicación establecidos por el grupo de trabajo IEEE 802. Sin embargo, el estándar IEEE 802.15. Está desactualizado: no considera los últimos desarrollos tecnológicos en el campo de las comunicaciones inalámbricas ópticas, específicamente con la introducción de métodos de modulación de multiplexación por división de frecuencia ortogonal óptica (O-OFDM) que han sido optimizados para velocidades de datos, acceso múltiple y eficiencia energética. La introducción de O-OFDM significa que se requiere un nuevo impulso para la estandarización de las comunicaciones ópticas inalámbricas.

El estándar IEEE 802.15.7 define la capa física (PHY) y la capa de control de acceso al medio (MAC). El estándar puede ofrecer suficientes velocidades de datos para transmitir servicios de audio, video y multimedia. Tiene en cuenta la movilidad de la transmisión óptica, su compatibilidad con la iluminación artificial presente en las infraestructuras y las interferencias que pueda generar la iluminación ambiental. La capa MAC permite utilizar el enlace con las otras capas como con el protocolo TCP/IP.

El estándar define tres capas PHY con diferentes tasas:

  • El PHY 1 se estableció para aplicaciones en exteriores y funciona desde 11,67 kbit/s hasta 267,6 kbit/s.
  • La capa PHY 2 permite alcanzar velocidades de datos desde 1,25 Mbit/s hasta 96 Mbit/s.
  • El PHY 3 se usa para muchas fuentes de emisiones con un método de modulación particular llamado modulación por cambio de color (CSK). PHY III puede ofrecer velocidades de 12 Mbit/s a 96 Mbit/s.

Aplicaciones

Automatización de viviendas y edificios

Muchos expertos prevén un movimiento hacia Li-Fi en los hogares porque tiene el potencial de velocidades más rápidas y sus beneficios de seguridad con el funcionamiento de la tecnología. Debido a que la luz envía los datos, la red puede estar contenida en una sola habitación física o en un edificio, lo que reduce la posibilidad de un ataque remoto a la red. Aunque esto tiene más implicaciones en la empresa y otros sectores, el uso doméstico puede impulsarse con el auge de la automatización del hogar que requiere que se transfieran grandes volúmenes de datos a través de la red local.

Aplicación submarina

La mayoría de los vehículos submarinos operados a distancia (ROV) se controlan mediante conexiones por cable. La longitud de su cableado impone un límite estricto en su rango operativo, y otros factores potenciales, como el peso y la fragilidad del cable, pueden ser restrictivos. Dado que la luz puede viajar a través del agua, las comunicaciones basadas en Li-Fi podrían ofrecer una movilidad mucho mayor. La utilidad de Li-Fi está limitada por la distancia a la que la luz puede penetrar en el agua. Cantidades significativas de luz no penetran más de 200 metros. Pasados ​​los 1000 metros, no penetra la luz.

hospitales

Cada vez más, las instalaciones médicas utilizan exámenes e incluso procedimientos remotos. Los sistemas Li-Fi podrían ofrecer un mejor sistema para transmitir datos de gran volumen y baja latencia a través de redes. Además de proporcionar una mayor velocidad, las ondas de luz también tienen efectos reducidos en los instrumentos médicos. Un ejemplo de esto sería la posibilidad de que se utilicen dispositivos inalámbricos en procedimientos radiosensibles similares a las resonancias magnéticas. Otra aplicación de LiFi en hospitales es la localización de activos y personal.

Vehículos

Los vehículos podrían comunicarse entre sí mediante luces delanteras y traseras para aumentar la seguridad vial. Las luces de las calles y las señales de tráfico también podrían proporcionar información sobre las situaciones actuales de las carreteras.

Automatización industrial

En cualquier lugar de las áreas industriales donde se deban transmitir datos, Li-Fi es capaz de reemplazar los anillos deslizantes, los contactos deslizantes y los cables cortos, como Industrial Ethernet. Debido al tiempo real de Li-Fi (que a menudo se requiere para los procesos de automatización), también es una alternativa a los estándares industriales comunes de LAN inalámbrica.

Lifi vs Wifi

LiFi usa luz para la transmisión de datos, mientras que WiFi usa ondas electromagnéticas en frecuencias de radio para la transmisión de datos. Debido a la menor interferencia que genera la luz en comparación con las ondas de radiofrecuencia, se utiliza en entornos más densos.

LiFi cubre una distancia de unos 10 metros mientras que WiFi cubre unos 30 metros.

 

Jovanny de Jesus Enc.