Con el auge de los teléfonos inteligentes, Internet of things (IoT), automatizaciones industriales, sistemas de hogares inteligentes, etc., la demanda de internet también está creciendo de manera exponencial. La tecnología ha evolucionado tanto que todo, desde nuestro automóvil hasta nuestro refrigerador, necesita una conexión a Internet. Esto plantea otras preguntas como; ¿Habrá suficiente ancho de banda para todos estos dispositivos? ¿Estarán seguros estos datos? ¿Será el sistema existente lo suficientemente rápido para todos estos datos? ¿Habrá demasiada conjunción en el tráfico de la red?

Todas estas preguntas serán abordadas por esta próxima tecnología llamada Li-Fi. Entonces, ¿qué es LiFi? El término Li-Fi significa "Light Fidelity (fidelidad a la luz)". Se cree que esta es la próxima generación de internet, donde se utilizará la luz como medio para transportar datos. Sí, has leído bien; es la misma Luz que usa en sus hogares y oficinas que, con algunas modificaciones, puede usarse para transmitir datos a todos sus dispositivos que requieren Internet.

¿Es incluso posible? ¿Cómo funciona LiFi? ¿Podría esperarse en un futuro próximo? Estas preguntas son lo que abordaremos en este post.

¿Cuál es la tecnología existente y por qué necesitamos un cambio?

Desde el origen de Internet, hemos estado utilizando el medio de RF para transmitir los datos de un extremo a otro de forma inalámbrica. El medio RF utiliza ondas de radio, los datos que se transmitirán se modularán en estas ondas y luego se demodularán en el lado del receptor. Comenzamos transmitiendo pocos kilobytes de datos por segundo y hemos logrado avances suficientes de que ahora la velocidad global promedio de Internet es de alrededor de 7.2 Mbps (Mega bytes por segundo), lo que parece ser suficiente para la mayoría de nosotros. Pero, esta tecnología de usar un medio de RF para transferir datos adolece de muchos inconvenientes, como:

• Hay demasiada demanda de Internet que no se pudo cumplir con el método actual, lo que conduce al efecto denominado "Spectrum Crunch".

• Existe una demanda de alto ancho de banda, ya que se requiere una mayor velocidad de red.

• El medio de RF no es seguro para ser utilizado en hospitales, centrales eléctricas, aviones, etc., y estos lugares también necesitarán conectividad a Internet para la era moderna.

• La radiofrecuencia no es segura, ya que los datos pueden escapar a través de las paredes y no pueden estar contenidos en un área en particular.

• Todos estos inconvenientes requieren una nueva tecnología, esta nueva tecnología se llama Li-Fi.

Cómo funciona el Li-Fi

Como se dijo anteriormente, Li-Fi usa la luz para transmitir datos a diferencia de las ondas de radio. Esta idea fue acuñada por primera vez por el profesor Harald Haas en una de sus charlas de TED en 2011. La definición de Li-Fi se puede dar como: “LiFi es la comunicación en red bidireccional de alta velocidad y la comunicación móvil de datos utilizando la luz. LiFi se compone de múltiples bombillas que forman una red inalámbrica, ofreciendo una experiencia de usuario sustancialmente similar a la de Wi-Fi, excepto que se utiliza el espectro de luz".

Entonces, sí, donde quiera que tenga una bombilla, tendrá una conexión a Internet, pero aquí, el término bombilla no se refiere a las luces incandescentes normales de nuestra casa, estas son luces LED especialmente modificadas que pueden transmitir datos. Como sabemos, el LED es un dispositivo semiconductor y, como todos los semiconductores, tiene propiedades de conmutación. Esta propiedad de conmutación se utiliza para transmitir datos.

Cada lámpara LED debe recibir alimentación a través de un controlador LED, este controlador LED obtendrá información del servidor de Internet y los datos se codificarán en el controlador. Sobre la base de estos datos codificados, la lámpara LED parpadeará a una velocidad muy alta que los ojos humanos no pueden notar. Pero el detector de fotos en el otro extremo podrá leer todo el parpadeo y estos datos se descodificarán después de la amplificación y el procesamiento.

La transmisión de datos aquí será mucho más rápida que la RF. Como todos sabemos, la luz viaja más rápido que el aire, la luz es diez mil veces más rápida que las ondas de radio, ya que la frecuencia de las ondas de radio es de solo 300 Giga hertz, pero la luz puede llegar hasta 790 Tera Hertz.

Investigadores de la Universidad de Oxford han probado y superado los límites de Li-Fi para que funcionen con una velocidad de 224Gbps. Para dar una idea, esta velocidad es suficiente para descargar 10 películas de alta definición en un segundo.

Quizás, la tecnología de transmisión de datos a través de la luz pueda parecer nueva, pero la hemos estado utilizando durante mucho tiempo.

Sí, la transmisión de datos a través de fotodiodos ha estado ocurriendo durante mucho tiempo a través de nuestros controles remotos IR. Cada vez que presionamos un botón en el control remoto de nuestro televisor, el LED IR en el control remoto pulsa muy rápido, lo recibirá el televisor y luego se decodificará para obtener la información. Pero, este método antiguo es muy lento y no se puede utilizar para transmitir datos dignos. Por lo tanto, con LiFi, este método se hace sofisticado utilizando más de un LED y pasando más de un flujo de datos en un momento dado. De esta manera, se puede pasar más información y, por lo tanto, es posible una comunicación de datos más rápida.

¿Qué tan lejos estamos de disfrutar de Li-Fi?

El concepto de Li-Fi no es un mero concepto teórico, de hecho, cuando el Prof. Harald Haas (fundador de Li-Fi) introdujo el concepto de Li-Fi en un video TED, hizo una demostración práctica al transmitir un video HD en vivo a La pantalla del público y los dejara estupefactos por la tecnología. Desde entonces, muchas mentes brillantes han comenzado a contribuir y mejorar el concepto de Li-Fi. Hoy en día, hay compañías como Pure LiFi que están listas para ofrecer el servicio de Li-Fi para su hogar u oficina a través de su mochila de Li-Fi que podría enchufarse en el USB de su computadora portátil y leer datos de cualquier luz habilitada para Li-Fi. Por lo tanto, no estamos muy lejos de usar nuestras lámparas de lectura no solo para iluminar o en el escritorio, sino también para proporcionar conexión a Internet.

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