LiFi(II)

 ‘Oportunitățile  LiFi sunt similare cu cele oferite industriei fotografice prin mutarea în digital’ – Harold Haas, fondator  pureLiFi și  initiator al tehnologiei LiFi

 Comunicații prin LiFi:  infrastructură unică pentru comunicații, comună cu infrastructura de iluminat

 LiFi se aplică cu success în comunicațiile celulare  GSM dar mai ales în conectarea locală la internet de tip wireless, ca alternativă la soluția cu unde de radiofrecvență, denumită WiFi. LiFi folosește infrastructura de alimentare a sistemelor de iluminat cu LED  spre deosebire de ruterele WiFi sau repetoarele GSM, care necesită sisteme de alimentare proprii. Racordarea la rețeaua de alimentare cu energie electrică, instalarea de surse de alimentare pentru repetoare, pozarea de cabluri de alimentare, cu sisteme de protecții adecvate ridică substantial costurile unui repetor GSM sau ale unui router WiFi.

Viteza, element  cheie în comunicații

Internet of Thing – IoT,   televisiunea de rezoluție foarte înaltă-  xK-TV , Machine Type Communication –MTC sunt numai câteva din tehnologiile ce implică comunicații, cu o dezvoltare amplă în ultimii ani, cu creșteri de zeci de procente, menționate de dl. Haas într-un interviu. Ele au fost menționate de altfel de Harold Haas în mai multe ocazii, ca factori ce impulsionează tehnologia LiFi.  Se pot adăuga la acești factori ce impulsionează puternic creșterea vitezei în comunicații, și vehiculul autonom, electromobilitatea văzută prin prisma infrastructurii de alimentare electrică dar și mulți alții. Toate aceste tehnologii au o mare problemă și anume necesarul imens de bandă de transmisie care saturează atât rețelele de comunicații GSM cât și cele de internet. În 2020 vor fi circa 50 de miliarde de dispozitive conectate la internet, cele mai multe mobile.

Universul aplicațiilor LiFi este nelimitat –au apărut și primii jucători mari pe piața LiFi

LiFi este un mediu propice pentru dezvoltarea de noi aplicații. Firma franceză Oledcomm a implementat tehnologia LiFi la stația La Defense a Metroului din Paris. Au fost propuse aplicații de mesagerie pentru persoane cu deficiențe de vedere, sau pentru conectarea telefoanelor mobile ale călătorilor pentru a le furniza informații despre trafic etc.etc. Fiind un sistem deschis, LiFi poate fi folosit ca o platformă deschisă pentru aplicații ale diverșilor utilizatori.

Oledcomm, înființată în 2005, a instalat primul său proiect public Li-Fi la Musee Curtius din Liege în 2012. De atunci, compania a continuat să instaleze sisteme LiFi în birouri, spitale, magazine de vânzare cu amănuntul, precum și iluminatul public stradal.

Signify a dezvoltat o gamă de produse proprii ce utilizează tehnologia  LiFi, gamă ce poartă denumirea Trulifi . Firma Purelifi, fondată de Harold Haas a lansat deja mai multe game de produse LiFi.

5G

Noua generație 5G a rețelelor de comunicații celulare GSM, va necesita și o densitate sporită și puteri mai mari pentru repetoarele din fiecare celulă GSM. Cum se explică aceste cerințe ?

Ele sunt generate de frecvențele în general mai mari la care lucrează mare parte din tehnologia 5G. Tehnologia 5G oferă viteze de lucru mai mari, și la frecvențe mai mari decât 4G. Astfel în România se vor folosi pentru 5G frecvențele de 700 MHz, 800 MHz, 1500 MHz, 2600 MHz, 3400-3600 MHz și 26 GHz. Cum necesarul de bandă la 5G este mult sporit față de tehnologia 4G , este de anticipat o ocupare rapidă și a noilor frecvențe. Frecvențele mai mari necesită puteri mai mari pentru alimentarea antenelor emițătoarelor iar puterea de penetrare a undelor radio în benzile milimetrice (26 GHz de ex.) scade simțitor.

Cum conectăm la internet o lampă LED dintr-un system LiFi ?

LiFi leagă punctul de acces  la internet (AP-Access Point) cu driverul lămpii LED. Routerul și  driverul LED se vor conecta la internet fie :

-prin linia de alimentare (PLC-Power Line Communication), care transmite date prin cablurile de  alimentare.

-printr-o conexiune Ethernet ce servește și la alimentare prin tehnologia (PoE-Power over Ethernet).

Atât PLC, cât și PoE urmăresc să reducă costurile prin furnizarea de date și alimentare pe același cablu.

 Caracteristici ale LiFi  și  WiFi

Tehnologia WiFi este mai flexibilă decât LiFi și nu va putea fi înlocuită complet de LiFi. Această afirmație este justificată de limitările clare ale LiFi.  Pe de altă parte, tehnologia LiFi are avantaje clare,  se dezvoltă rapid în ultimii ani, apar aplicații noi și ne va oferi cu siguranță surprize.

  1. LiFi oferă o lărgime de bandă de 1000 de ori mai mare ca a WiFi dacă ne referim numai la spectrul viziabil (VLC) iar dacă adăugăm și spectrul  infraroșu(IR) spectrul luminos este de peste 2600 ori mai mare decât cel de radiofrecvență uzual. De numai 300 MHz.
  2. LiFi permite și downlink simultane la mare viteză
  3. LiFi oferă securitate și siguranță sporite. Securitatea este sporită pentru LiFi datorită faptului că lumina nu penetrează pereții și comunicațiile LiFi nu pot fi deci interceptate.
  4. LiFi permite transmiterea informației și în medii cu densitate mare, în mediul marin, sub apă deci, unde atenuarea mare a radiației electromagnetice blochează practic tehnologia WiFi.
  5. LiFi va funcționa și în domenii sensibile la electromagnetism cum ar fi spitalele, avioanele și centralele nucleare
  6. LiFi nu are nici un fel de impact asupra sănătății umane, mediul de transmisie fiind lumina, spre deosebire de WiFi unde radiația electromagnetică de frecvențe ridicate, mai ales în benzile milimetrice, are un impact ce nu a fost încă studiat complet asupra celulelor vii.
  7. Radiația luminoasă folosită în LiFi nu penetrează corpurile (are energie scăzută) și este obturată de orice obiect interpus între sursa de lumină și receptor, ce acționează ca un obstacol.
  8. La ieșirea din zona iluminată de LED-ul LiFi, se pierde semnalul și deci conexiunea de date dispare. Toate spațiile pentru care se dorește acoperire cu semnal LiFi trebuie deci să aibă și lămpi cu lumină modulabilă.
  9. Costul instalării unui sistem LiFi depinde de configurația spațiului acoperit cu semnal. Încă o dată trebuie luată în considerare situația concretă a zonei  care trebuie să fie iluminată permanent pentru a oferi conexiune optima la comunicații GSM sau internet. Dacă există zone ample mascate  de diverse obstacole, ele nu vor beneficia de semnalul luminos și deci nu vor putea să aibă acoperire LiFi.
  10. Consumul de energie este mai redus la LiFi, pentru că modularea radiației luminoase, (radiație de energie scăzută) a LED-urilor  necesită  consumuri mai reduse de energie electrică decât în cazul radiației electromagnetice a WiFi.
  11. Astfel, lumina și deci semnalul de date are o arie de acoperire precis delimitată și comunicațiile LiFi sunt mai sigure neputând fi interceptate și atacate așa cum este cazul WiFi de exemplu, în cazul acestui tip de conexiune, semnalul radio care trece prin pereți și obstacole poate fi interceptat și atacat de hackeri

Foto: Harold Haas-purelifi.com

 

Lampă LiFi și dongle de la Oledcomm

 

Spot cu LED echipat cu LiFi

 

 

Configurații rețele LiFi:punct la punct, stea duplex, stea simplex

 

Arhitectura unui sistem LiFi

 

Metroul parizian va beneficia de internet prin LiFi

 

Primele săli de clasă  cu conexiune LiFi la internet

 

Spot LiFi

Dispozitive  Dongle de conectare a laptopurilor la rețeua  LiFi 

 

 

Share