- Quelle est la technologie existante et pourquoi avons-nous besoin d'un changement?
- Comment fonctionne le Li-Fi
- À quel point sommes-nous loin de profiter du Li-Fi?
- Construire votre propre Li-Fi
Avec l'essor des téléphones intelligents, de l'Internet des objets (IoT), des automatismes industriels, des systèmes Smart Home, etc., la demande d'Internet augmente également de façon exponentielle. La technologie a tellement évolué que tout, de notre voiture à notre réfrigérateur, a besoin d'une connexion à Internet. Cela soulève d'autres questions comme; Y aura-t-il suffisamment de bande passante pour tous ces appareils? Ces données seront-elles sécurisées? Le système existant sera-t-il assez rapide pour toutes ces données? Y aura-t-il trop de conjonction sur le trafic réseau?
Toutes ces questions seront abordées par cette technologie à venir appelée Li-Fi. Alors, qu'est-ce que le LiFi? Le terme Li-Fi signifie «Light Fidelity». On pense qu'il s'agit de la prochaine génération d'Internet, où la lumière sera utilisée comme moyen de transport de données. Oui, vous avez bien lu; c'est la même lumière que vous utilisez dans vos maisons et bureaux qui, avec quelques modifications, peuvent être utilisées pour transmettre des données à tous vos appareils qui nécessitent Internet.
Est-ce même possible? Comment fonctionne le LiFi? Pourrait-on l'attendre dans un futur proche?… La réponse à toutes ces questions se trouvera dans cet article
Quelle est la technologie existante et pourquoi avons-nous besoin d'un changement?
Dès l'origine d'Internet, nous utilisons le support RF pour transmettre les données d'un bout à l'autre sans fil. Le support RF utilise des ondes radio, les données à transmettre seront modulées en ces ondes puis démodulées côté récepteur. Nous avons commencé par transmettre quelques kilo-octets de données par seconde et avons fait des progrès suffisants pour que la vitesse Internet mondiale moyenne soit maintenant d'environ 7,2 Mbps (méga octets par seconde), ce qui semble être suffisant pour la plupart d'entre nous. Mais, cette technologie d'utilisation d'un support RF pour transférer des données souffre de nombreux inconvénients tels que
- Il y a trop de demande pour Internet qui ne pourrait pas être satisfaite par la méthode actuelle, ce qui conduit à l'effet appelé Spectrum crunch.
- Il y a une demande pour une bande passante élevée car une vitesse de réseau plus élevée est requise.
- Le support RF n'est pas sûr pour être utilisé dans les hôpitaux, les centrales électriques, les avions, etc. et ces endroits auront également besoin d'une connexion Internet pour l'ère moderne.
- La fréquence radio n'est pas sûre, car vos données peuvent s'échapper à travers les murs et ne peuvent pas être contenues dans une zone particulière.
Tous ces inconvénients appellent une nouvelle technologie, cette nouvelle technologie s'appelle Li-Fi permet de comprendre son fonctionnement
Fait amusant: Saviez-vous que l'Internet sans fil (WiFi) le plus utilisé aujourd'hui a été inventé accidentellement par le Dr John O'Sullivan. Il essayait en fait d'expérimenter l'explosion de mini trous noirs, mais cela a conduit à l'invention du WiFi en 1991 qui contribue désormais à 60% du trafic Internet mondial.Comment fonctionne le Li-Fi
Comme indiqué précédemment, le Li-Fi utilise la lumière pour transmettre des données contrairement aux ondes radio. Cette idée a été inventée pour la première fois par le professeur Harald Haas dans l'une de ses conférences TED en 2011. La définition du Li-Fi peut être donnée comme suit: «Le LiFi est une communication bidirectionnelle et mobile de données à haut débit utilisant la lumière. Le LiFi comprend plusieurs ampoules qui forment un réseau sans fil, offrant une expérience utilisateur sensiblement similaire à celle du Wi-Fi, sauf en utilisant le spectre lumineux »
Donc, oui, partout où vous avez une ampoule, vous aurez une connexion Internet mais ici, le terme ampoule ne fait pas référence aux lampes à incandescence ordinaires de notre maison, ce sont des lampes LED spécialement modifiées qui peuvent transmettre des données. Comme nous le savons, la LED est un dispositif semi-conducteur et, comme tous les semi-conducteurs, elle possède des propriétés de commutation. Cette propriété de commutation est utilisée pour transmettre des données. L'image ci-dessous explique comment une donnée est transmise à l'aide de la lumière.
Chaque lampe LED doit être alimentée par un pilote LED, ce pilote LED obtiendra des informations du serveur Internet et les données seront encodées dans le pilote. Sur la base de ces données codées, la lampe LED clignotera à une vitesse très élevée qui ne pourra pas être remarquée par les yeux humains. Mais le Photo Detector à l'autre extrémité pourra lire tous les scintillements et ces données seront décodées après amplification et traitement.
La transmission de données ici sera très rapide que RF. Comme nous le savons tous, la lumière voyage plus vite que l'air, c'est-à-dire que la lumière est dix mille fois plus rapide que les ondes radio puisque la fréquence des ondes radio n'est que de 300 Giga hertz mais la lumière peut aller jusqu'à 790 Tera hertz.
Des chercheurs de l'Université d'Oxford ont testé et repoussé les limites du Li-Fi pour fonctionner avec une vitesse de 22 Gbps. Pour vous donner une idée, cette vitesse est suffisante pour télécharger 10 films haute définition en une seconde. Dam!.. J'attends avec impatience de vérifier à quelle vitesse je pourrais télécharger des jeux avec cette technologie .
Peut-être que la technologie de transmission de données par la lumière peut sembler nouvelle, mais nous l'utilisons depuis longtemps. Ne me fais pas confiance? Lire la suite…
Oui, la transmission de données via des photodiodes se produit depuis longtemps via nos télécommandes infrarouges. Chaque fois que nous appuyons sur un bouton de la télécommande de notre téléviseur, la LED IR de la télécommande émet des impulsions très rapides, elle sera reçue par la télévision puis décodée pour information. Mais cette ancienne méthode est très lente et ne peut pas être utilisée pour transmettre des données valables. Par conséquent, avec LiFi, cette méthode est rendue sophistiquée en utilisant plus d'une LED et en passant plus d'un flux de données à un moment donné. De cette façon, plus d'informations peuvent être transmises et donc une communication de données plus rapide est possible.
À quel point sommes-nous loin de profiter du Li-Fi?
Le concept de Li-Fi n'est pas un simple concept théorique, en fait, lorsque le professeur Harald Haas (fondateur de Li-Fi) a introduit le concept de Li-Fi dans une vidéo TED, il a fait une démonstration pratique en diffusant une vidéo HD en direct sur l'écran du public et laissez-les stupéfaits par la technologie. Depuis lors, de nombreux esprits brillants ont commencé à contribuer et à améliorer le concept de Li-Fi. Aujourd'hui, il existe des entreprises comme Pure LiFi qui sont prêtes à offrir un service Li-Fi pour votre maison ou votre bureau via leur dongle Li-Fi qui pourrait simplement être branché sur votre ordinateur portable USB et lire les données de n'importe quel éclairage compatible Li-Fi. Nous ne sommes donc pas loin d'utiliser nos lampes de lecture non seulement pour éclairer ou bureau mais aussi pour fournir une connexion Internet.
Construire votre propre Li-Fi
J'espère que cet article vous a aidé à comprendre ce qu'est le Li-Fi et à quel point il sera révolutionnaire. Mais si votre quench pour Li-Fi essaie de vous pousser plus loin pour en savoir plus sur L-Fi, essayez d'en créer un par vous-même. Il y a un dicton très célèbre de Richard Feynman « Ce que je ne peux pas construire, je ne comprends pas » qui est l'un de mes préférés. Alors laissez-nous savoir si nous pouvons construire nous-mêmes un mini Li-Fi pour transmettre le signal audio d'un bout à l'autre.
Avant de commencer, rendons les choses simples, nous ne sommes pas les premiers à l'essayer. Les gens l'ont déjà fait, donc ce ne serait pas un processus compliqué. Nous avons juste besoin d'une partie encodeur et décodeur pour transmettre et recevoir un signal à travers la lumière. Du côté du récepteur, nous pouvons utiliser des transistors pour faire scintiller une lumière LED pour le signal audio d'entrée. Ce scintillement ne sera pas visible à l'œil nu car la fréquence est élevée, mais lorsque nous utilisons un panneau solaire et analysons sa tension continue de sortie à travers un oscilloscope, nous pourrons trouver une variation à motifs. Cette variation n'est rien d'autre que le signal audio. Utilisez simplement un circuit amplificateur et un haut-parleur du côté sortie et vous pourrez recevoir et lire le signal audio transmis.