Li-Fi - une nouvelle technologie pour la transmission de données via des LED

Depuis 2011, Harald Haas, spécialiste de la transmission optique de données sans fil, professeur à l'Université d'Édimbourg (Édimbourg, Royaume-Uni), promeut sérieusement une technologie fondamentalement nouvelle pour la transmission de données sans fil grâce à des lumières LED clignotantes. La plupart des professeurs d'université ont alors décidé que l'idée était bien sûr intéressante, mais difficilement réalisable. Et maintenant, quatre ans plus tard, Haas a néanmoins créé le premier routeur qui fonctionne selon son concept.

La technologie est appelée Li-Fi (lumière - lumière, fidélité - précision). Le nouveau routeur a montré des caractéristiques tellement étonnantes qu'il était 100 fois plus rapide que le Wi-Fi, atteignant dans des conditions de laboratoire un taux de transfert de données record de 224 Go / s. Les tests en laboratoire ont été effectués par la société estonienne Velmenni. Haas a même fourni son premier routeur batterie solairepour rendre l'accès au réseau autonome, et pour le moment le routeur maintient une vitesse stable de 10 Gbit / s grâce à un scintillement légèrement perceptible des LED.

Afin de commencer à livrer les premiers systèmes de production sur le marché européen dès décembre 2016, l'inventeur du Li-Fi, Harald Haas, a combiné sa société pureLiFi avec Lucibel pour développer conjointement et promouvoir plus efficacement l'innovation au plus près du consommateur ordinaire, de sorte qu'au final Enfin, faites du Li-Fi le principal moyen d'accès des utilisateurs au réseau.

L'essence de la technologie est la suivante. Trois canaux de couleur d'une lampe LED miniature, rouge, vert et bleu, transmettent 3,5 gigabits de données par seconde en parallèle, ce qui donne 10 gigaoctets par seconde. Allumer et éteindre la lumière se produit à une vitesse effrénée, générant d'énormes tableaux de données binaires.

Il s'agit de la modulation dite numérique à multiplexage orthogonal en fréquence (OFDM), qui permet la transmission de millions de faisceaux lumineux d'intensités différentes par seconde.

Le professeur Haas illustre cela avec l'exemple d'un arrosoir de douche qui libère des jets d'eau strictement parallèles, et ici la lumière dans le système Li-Fi se comporte de manière similaire.

Pendant ce temps, des chercheurs chinois et allemands ont également montré un intérêt pour l'étude de cette technologie. En 2011, les Allemands ont réussi à obtenir un transfert de données avec une vitesse record de 800 Mbps à une distance de 1,8 mètres, et les Chinois, utilisant seulement 1 watt LED, ont connecté quatre ordinateurs à Internet à une vitesse de 150 Mbps.

Le professeur Haas souligne que la technologie basée sur les ondes lumineuses est plus fiable en termes de sécurité que le Wi-Fi. Il est connu qu'un réseau Wi-Fi peut être piraté de l'extérieur et intercepter des fichiers, car les ondes radio traversent les murs à l'extérieur des locaux.

Dans le même temps, le trafic Li-Fi ne peut théoriquement être intercepté que dans la même pièce où se trouvent l'émetteur et le récepteur, car la lumière ne pénètre pas dans les murs. Ainsi, les assaillants sont mis une barrière fiable, ils ne peuvent rien craquer ou intercepter quoi que ce soit de la rue, ou même de la pièce voisine. Mais tout d'abord, l'avantage du Li-Fi à haute vitesse et faible consommation d'énergie (l'efficacité des routeurs conventionnels atteint au mieux 5%).

La technologie a définitivement des perspectives. Les ondes de lumière visible ont une gamme de fréquences très large, elle est de quatre ordres de grandeur plus large que celle des ondes radio. Il n'y a aucun risque que les réseaux soient surchargés, car avec le Wi-Fi, ni la vitesse ni les performances du réseau ne seront perdues.

Les LED sont répandues partout - l'infrastructure a presque été créée, et en plus, les LED peuvent remplir une double fonction - un émetteur de données et une source de lumière en même temps. Cependant, la question demeure, dans quelle mesure le système peut-il fonctionner correctement dans une pièce lumineuse ou en plein soleil?

Néanmoins, les développeurs ont de grands espoirs pour le VLC ("Visual Light Communication") - pour la transmission de données par la lumière visible, qui est exactement ce que la technologie Li-Fi est appelée dans un langage scientifique.

Le Li-Fi haute vitesse vous permet déjà de transférer avec succès des vidéos en qualité HD, tout en maintenant une efficacité énergétique élevée du système. Un autre avantage par rapport au Wi-Fi est la précision et la stabilité des connexions Internet à l'intérieur des bâtiments. En raison de la distribution uniforme des émetteurs LED, le problème des zones de réception faibles et intermittentes est essentiellement résolu.