Zelfs als je nog nooit van Li-Fi hebt gehoord, kun je waarschijnlijk wel achterhalen wat het is. In plaats van draadloos toegang te krijgen tot internet via radiofrequenties, zoals Wi-Fi doet, gebruikt u het zichtbare lichtspectrum. Het is een zeer opwindende technologie die al een paar jaar op onze radar staat, sinds professor Harald Hass in 2011 een TED-talk over dit onderwerp hield.
Dit jaar spraken we op het Mobile World Congress met PureLi-Fi COO, Harald Burchardt, en konden we Li-Fi zelf in actie zien. Je zou kunnen zeggen dat we het licht hebben gezien.
Aanbevolen video's
“De manier waarop Li-Fi werkt is dat we LED-lampen gebruiken en deze in draadloze zenders veranderen”, vertelde Burchardt aan Digital Trends. “Li-Fi is, zoals je aan de naam kunt zien, een dienst die lijkt op Wi-Fi, behalve dat we LED-licht, en specifiek het verlichtingsmedium, gebruiken om gegevens draadloos te communiceren.”
"De manier waarop Li-Fi werkt, is dat we LED-lampen gebruiken en deze in draadloze zenders veranderen."
Professor Harald Hass begon dit in 2003 te onderzoeken, omdat hij de komende spectrumcrisis zag. Hij voorspelde terecht dat het gebrek aan radiofrequentiespectrum voor mobiele apparaten een reëel probleem zou worden. (Tegenwoordig is het erg moeilijk om verbinding te krijgen op sommige Wi-Fi-frequenties als je je in een stedelijk gebied bevindt.) Rond dezelfde tijd kwam er nieuwe LED-lichttechnologie op de markt en Hass zag een kans om de twee op de markt te brengen samen. Hij vond een manier om deze elektronische verlichtingscomponenten te gebruiken voor snelle datacommunicatie, zonder de bestaande radiofrequentie-infrastructuur te verstoren.
PureLi-Fi werd in 2012 opgericht met als doel de technologie te commercialiseren. De demoruimte die het op MWC opzette bestond uit drie Li-Fi-toegangspunten. Dit waren dozen van grofweg baksteenformaat, bevestigd aan LED-downlighters, met een oppervlakte van ongeveer 20 vierkante meter. De dozen veranderen de lampen effectief in draadloze antennes.
Om gegevens van deze lampen te ontvangen, heeft u een dongle nodig die fungeert als een soort draadloze modem, die u op uw laptop of tablet aansluit. De dongles waren iets kleiner dan een pakje kaarten en pluggen via USB, die ook voor de stroom zorgt. Er is een sensor die het licht opvangt dat naar beneden komt en vervolgens een infraroodcomponent die een signaal weer naar boven stuurt. Bovendien beschikken de bovenlichten over een netwerkcomponent, waardoor meerdere gebruikers verbinding kunnen maken naar één enkele lichtbron, en om van de ene lichtbron naar de andere te gaan zonder je lichtbron te verliezen verbinding.
De Li-Fi-verbinding komt op precies dezelfde manier tot stand als een beschikbaar Wi-Fi-netwerk. Burchardt sloot zijn laptop erop aan en begon een YouTube-video te streamen. Het werkte perfect zonder enige buffer in zicht, zelfs als hij tussen de lichten rondliep.
De snelheid van dat systeem is 40 Mbps, zowel downloaden vanaf het licht als uploaden vanaf de dongle. De lamp heeft een gezichtsveld van 60 graden, wat een dekkingsgebied van 9 tot 10 vierkante meter oplevert. De maximale gegevenssnelheid neemt iets af als je naar de randen van het licht gaat, tot ongeveer 75 procent, maar de licht kan tegen objecten weerkaatsen en toch een signaal afgeven; het zal alleen langzamer zijn naarmate u verder van het grootlicht verwijderd bent.
Burchardt wees erop dat je niet meer dan één Wi-Fi-toegangspunt in een ruimte van vergelijkbare grootte kunt plaatsen, en als je dat wel doet, zou de informatie overal rondbloeden. Dat benadrukt twee belangrijke voordelen van Li-Fi: u kunt meer gegevens overbrengen in een gelokaliseerd gebied, en het is veiliger.
LiFi-prototype: De uitvinder van op licht gebaseerd ‘Li-Fi’ internet heeft het eerste werkende prototype voltooid
“Hoe meer voor Li-Fi geschikte lampen je in een gebied hebt, hoe hoger je totale capaciteit is”, legt Burchardt uit. “Licht dringt ook niet door muren heen zoals Wi-Fi dat doet, waardoor je netwerken met een veel hogere beveiliging kunt creëren.”
Kijk eens naar de beschikbare Wi-Fi-netwerken op je telefoon in een typisch appartement of kantoor en je zult over het algemeen veel opties zien. Dat is niet alleen een enorme hoeveelheid interferentie, maar het is ook een veiligheidsrisico. Met Li-Fi kunt u uw netwerk beperken tot uw fysieke locatie, en dat blijkt een grote aantrekkingskracht te hebben financiële instellingen, overheidsinstanties en onderzoeksinstituten, maar het moet ook iedereen aanspreken die waarde hecht aan hun waarden privacy.
In zijn huidige vorm voegt PureLi-Fi deze functionaliteit toe aan standaardlampen en plug-in-dongles in apparaten om gegevens te ontvangen, maar het langetermijndoel is om de technologie in apparaten en verlichting te krijgen roosters.
"In het ideale geval zouden we proberen van elk licht een eigen toegangspunt te maken", aldus Burchardt. “We werken samen met een Frans verlichtingsbedrijf genaamd Lucibel aan de integratie van het toegangspunt in de armatuur zelf.”
De hoop is dat, naarmate de technologie volwassener wordt en betaalbaarder wordt, deze zal worden opgenomen in LED-lampen, waardoor deze gemakkelijk kan worden toegepast. De andere kant van het probleem is de ontvanger.
"Om dit een voorstel voor de massamarkt te maken, moeten we de dongle minimaliseren tot een ASIC (applicatiespecifieke geïntegreerde schakeling) of SoC-module", legt Burchardt uit. “Het kan dus in allerlei apparaten worden geïntegreerd, of het nu gaat om smartphones, tablets, laptops, accessoires, wearables of andere elektronische apparaten.”
Simon Hill/Digitale trends
Aan de andere kant zijn er veel verschillende manieren waarop de technologie verbinding kan maken zonder het ontwerp van onze apparaten merkbaar te beïnvloeden. Het kan iets zijn dat onder het display van uw apparaat zit smartphone, Bijvoorbeeld.
Li-Fi zal ook een veel grotere bandbreedte kunnen bieden naarmate de verlichtingstechnologie verbetert. De verlichtings-LED's die ze nu gebruiken, zijn ontworpen met een lage bandbreedte, omdat ze een constante verlichting bij een hoog vermogen moeten leveren. Maar de industrie evolueert richting RGB, waarbij elk afzonderlijk kanaal een hogere bandbreedte heeft, en er zijn er drie om uit te kiezen. Je kunt ook een aantal verschillende kleuren toevoegen om dat over verschillende kanalen te multiplexen.
Nog verdergaand zijn er al laser-LED's ingebouwd in de BMW i8-koplampen, voor communicatie over zeer lange afstanden, en deze hebben nog hogere bandbreedtes.
"Zodra dit soort verlichtingsarmaturen beschikbaar zijn, in combinatie met goedkope, laagvermogen en hoogfrequente sensoren, kunnen we het ware potentieel van Li-Fi echt ontsluiten", legt Burchardt uit. “Het leveren van meerdere tientallen GHz per seconde vanuit één armatuur.”
Li-Fi kan al 10 tot 50 keer de hoeveelheid gegevens verzenden die Wi-Fi in één gebied kan verzenden, afhankelijk van de exacte opstelling, maar laser-LED's kunnen dat zelfs tot 100 keer verhogen.
Li-Fi kan al 10 tot 50 keer zoveel gegevens verzenden als Wi-Fi in één gebied.
Het is de moeite waard om te onthouden dat Li-Fi niet bedoeld is als directe vervanging voor Wi-Fi en mobiele netwerken; het is een complementaire technologie die in bepaalde situaties goed zal werken.
“Net zoals je met een mobiel communicatiesysteem door een hele stad kunt reizen, of een Wi-Fi-netwerk van een onderneming je in staat stelt om over een campus, kun je met een Li-Fi-netwerk door een kamer of door elke verlichtingsinfrastructuur dwalen, wat vrijwel elke binnenruimte is”, vertelde Burchardt ons.
De adoptie van Li-Fi zou een groot deel van de druk op onze bestaande netwerken kunnen wegnemen en bandbreedte vrij kunnen maken voor buitenshuis, of voor mensen met oudere apparaten binnenshuis. Het lijkt waarschijnlijk dat grote bedrijven hier het voortouw zullen nemen bij de adoptie en het kan nog een hele tijd duren voordat we dit soort technologie in de thuiselektronica zien, maar het komt er zeker aan.
“Deze technologie zal over tien tot vijftien jaar overal aanwezig zijn en in elk licht en elk apparaat worden geïntegreerd”, aldus Burchardt. “De uitdaging van PureLi-Fi is om degene te zijn die het doet, en idealiter om het in een korter tijdsbestek te doen.”
Aanbevelingen van de redactie
- 5G versus Wi-Fi 6: Wat is de toekomst van draadloze connectiviteit?
