Tecnología Li-Fi (Light Fidelity)

Resumen

La tecnología esta cambiando continuamente y
avanzando rápidamente, puesto que hoy en día el
Internet y la necesidad de comunicación e
información se han vuelto indispensable para todo el
mundo; ha surgido una nueva tecnología, ecológica,
más rápida, más segura y más
económica que el conocido Wi-Fi, el cual es el medio que
comúnmente se utiliza para navegar por la red y realizar
comunicaciones.

Li-Fi tiene una gran ventaja al ser posible
utilizarlo en áreas electromagnéticas sensibles
como: hospitales, aviones, aeropuertos, etc. puesto que no
funciona con radio frecuencia.

Index
Terms—Li-Fi.

INTRODUCCIÓN

Li-Fi o Light Fidelity, es una nueva tecnología,
que posiblemente cambiará el mundo de las
telecomunicaciones. LiFi fue inventado por el Profesor Harald
Haas quien llama a Li-Fi como "los datos a través de la
iluminación", esta idea surgió de la
transmisión de datos por fibra óptica, lo que Haas
hizo fue utilizar la luz como medio transmisor de datos, pero sin
un cable conductor, sino por medio de un LED (Light Diode Emiter)
que va variando su intensidad y de esta manera generando 1s y 0s
lógicos.

Haas afirma que Li-Fi es mucho mas seguro que Wi-Fi
puesto que «si usted no puede ver la luz, no puede acceder
a los datos».

Algunos de los expertos en telecomunicaciones, y el
mundo entero, se han atrevido a llamar a esta nueva
invención como "el Wi-Fi del futuro" debido a su
rápida interacción de datos, Li-Fi supera las
expectativas que se vive en el día a día con las
diferentes conexiones a Internet.

Li-Fi ha probado ser mucho más rápido que
otros sistemas de transmisión de datos que se conocen hoy
en día, aparte de ser una idea ecológica, por lo
que no contamina con radio frecuencias, y lo hace más
seguro para la aplicación de esta tecnología en
lugares que generalmente no es posible la implementación
de redes Wi-Fi.

En la actualidad Haas esta involucrado en uno de los
proyectos más grandes de Li-Fi, llamado D-Light, el cual
planea expandir la tecnología Li-Fi a nivel
mundial.

LI-FI

Li-Fi utiliza los comunes focos LED (figura 1) y
receptores de luz para la transmisión y recepción
de datos, lo cual facilitaría la adaptación de este
servicio casi en cualquier lugar del mundo; aparte de brindar una
gran eficacia en la economía puesto que las luminarias con
LED se han vuelto muy populares en el último tiempo por su
larga duración y su poco consumo de
energía.

Figura 1. Lámparas LED.

Li-Fi también se caracteriza por ser una
tecnología que ayuda al planeta, ya que al ser transmitida
por luz no contamina el ambiente como lo hacen las ondas de radio
frecuencia

FORMA DE
TRABAJO

A diferencia del Wi-Fi que utiliza ondas de radio para
su propagación, Li-Fi utiliza el espectro visible de luz,
el cual no ha sido utilizado a gran escala en la
actualidad.

Figura 2. Medios de transmisión
Li-Fi

Li-Fi al trabajar la transmisión mediante luz
visible, asegura su velocidad y su seguridad [1]. El flujo de
información a través de estos emisores de luz se da
cuando se apagan o se encienden creando 1s y 0s lógicos,
puesto que esta actividad la realizan a una velocidad que no es
perceptible al ojo humano, no sería una
molestia [2]. Los 1s y 0s lógicos serían recibidos
mediante un sensor de intensidad de luz que puede ser manipulado
para enviar datos dependiendo del pequeño cambio de
amplitud, estos sensores pueden ser adaptados en los aparatos
tecnológicos o que por lo general ya vienen integrados
como por ejemplo las cámaras de los celulares y las webcam
de las computadoras portátiles [4]. Si Li-Fi avanza como
se espera, la velocidad que este medio promete es de
10Gbps, lo cual es una velocidad sumamente alta,
sería como descargar un video de alta definición en
tan solo 30 segundos. Algunos científicos que se
encuentran estudiando esta innovación, realizan estudios
para ver el comportamiento de la transmisión de datos
mediante focos RGB (Red Green Blue) ya que al ser portadores de
estos tres colores de luz, sería más
sencilla la decodificación de información
[5].

Figura 3. Ilustración de funcionamiento de
Li-Fi.

CARACTERÍSTICAS

Li-Fi ofrece varios beneficios a los diferentes
usuarios, a continuación se muestran sus
características más importantes.

Capacidad

En la actualidad se transmiten datos por radio
frecuencia, en el cual existe una restricción del ancho de
banda. Li-Fi utiliza luz blanca, siendo su espectro 10000 veces
más amplio que el Wi-Fi normal. Li-Fi tiene una gran
densidad de datos, puesto que la luz puede ser contenida en un
espacio cerrado, a diferencia de la tecnología con radio
frecuencia, que puede ser extendida a causa de la interferencia
[4], [13], [14], [15].

Eficiencia

En cuanto al costo, Li-Fi es más eficiente que el
Wi-Fi puesto que el uso de diodos LED es más
económico que el generar ondas de radio frecuencia. Li-Fi
puede ser transmitido a nivel de gigabits por segundo, por lo
cual la velocidad sería excelente. Los datos mediante
Li-Fi pueden ser transmitidos en paralelo, lo cual aumenta la
eficiencia [4], [14].

Saludable

Al pasar el tiempo, millones de personas han sido
expuestas a la luz visible, muchas horas al día y
constantemente, lo cual no ha provocado enfermedades o problemas
de salud y no contamina. No es peligrosa para la
transmisión por ciertos ambientes ya que no interfiere con
ningún componente electrónico [12], [13],
[15].

Seguridad

La seguridad es uno de los puntos más fuertes de
Li-Fi, ya que al ser luz, no traspasa las paredes ni los objetos
sólidos, por lo que existe mayor privacidad y mayor
seguridad en la información de cada persona o
institución. Es muy seguro también puesto que los
datos pueden ser transmitidos entre dispositivos, pero el usuario
siempre podrá ver la ubicación de archivos y los
más importante es que no necesita una vinculación
directa como en el caso del Wi-Fi o el Bluetooth [4], [11], [13],
[14], [15].

Accesibilidad

Li-Fi es una tecnología accesible para personas
en cualquier parte del mundo en donde exista emisión de
luz LED, también puede ser muy útil en aeropuertos,
hospitales, aviones, escuelas. Otro gran privilegio del Li-Fi es
que este puede trabajar bajo el agua como por ejemplo en
submarinos, lo cual con la señal Wi-Fi se pierde
totalmente.

A continuación se muestra una tabla de
comparación entre Wi-Fi y Li-Fi en donde se evalúan
distintos parámetros importantes según sean bajos,
altos o medios.

Cuadro I

CUADRO DE
COMPARACIÓN LI-FI
VS
WI-FI.

DESVENTAJAS

Una de las principales desventajas del Li-Fi es que no
puede atravesar las paredes, por lo que se necesitarían
diferentes receptores en ciertos lugares para que pueda seguir la
transmisión de datos, por ejemplo en una casa comunmente
el Wi-Fi puede ser percibido en casi todos los lugares, con
diferente intensidad pero es posible su acceso; en cambio con
Li-Fi esto no sería posible a menos que hubieran emisores
y receptores en cada lugar.

Otra desventaja es que esta tecnología solo
funciona si hay línea de visión directa entre el
transmisor y el receptor.

Con Li-Fi puede existir una complicación con las
fuentes de luz externas como la luz del sol en el día,
esto sería grave ya que mediante el día y en
ambientes bien iluminados se daría mucha
interrupción de datos, lo cual no es factible.

APLICACIONES

Li-Fi promete varias opciones de aplicaciones [6], [7],
[9], [11], [12], [14], [15].

Figura 4. Li-Fi.

Sistemas Educativos

Li-Fi pude llegar a reemplazar al Wi-Fi en las
instituciones educativas y universidades, dando así un
acceso más rápido a los estudiantes de todo el
mundo y mejorando la eficacia de la educación.

Aplicaciones
Submarinas:

Li-Fi puede dar lugar a investigaciones submarinas que
hasta el día de hoy no han podido ser concretadas por la
falta de recursos de comunicación para este
medio.

Área
Médica:

Como se sabe en los quirófanos y algunos
hospitales esta prohibido el Wi-Fi puesto que interfiere con
algunos instrumentos médicos, con Li-Fi al no interferir
con ningún aparato electrónico se podrían
realizar cirugías con la ayuda de
robótica.

Aplicaciones Aereas:

Al ser un medio de transmisión de datos seguro,
puesto que no cruza las paredes, Li-Fi puede ser utilizado en
aviones sin la preocupación de que hackers puedan acceder
a sus servidores y hacer un mal uso de esta
herramienta.

Mejorar las Plantas de
Energía:

Por lo general en las grandes plantas de energía
estan prohibidas las zonas Wi-Fi por lo que al ser una onda de
radio frecuencia y al utilizarse diferentes químicos en
estos lugares se debe tener cuidado de que por algún
motivo exista una chispa y se cree una catástrofe, a
demás de que en estos lugares se necesita una
transmisión de datos increíblemente rápida
para mantener los datos al día.

Incrementar la Seguridad en las
calles:

Se podría utilizar Li-Fi para transmitir datos de
video cámaras colocadas en las calles hacia los servicios
de emergencia y policía.

Gestión de Desastres

Li-Fi sería una excelente herramienta para los
desastres naturales como huracanes, tormentas y etc. porque en
varios casos se ha visto que las personas quedan atrapadas en
zonas muertas donde no hay cobertura o no tienen manera de
comunicarse, mientras que con Li-Fi no sería un
obstáculo todas estas calamidades.

Evitar Radio Frecuencias

Existen algunas personas con hipersensibilidad a las
radio frecuencias, Li-Fi sería una solución para
este tipo de personas.

Juguetes

En la actualidad muchos juguetes utilizan luces LED, las
cuales mediante Li-Fi pueden ser utilizadas para
interacción entre juguetes para niños.

CONCLUSIONES

Li-Fi es una tecnología innovadora que
podría tener distintas y variadas aplicaciones en
diferentes campos, lo cual hace muy buena su rentabilidad, puesto
que es económica su implementación comparada con
las formas de comunicación que se conocen hoy en
día. Esta invención también abrirá
puertas a nuevas áreas que no han sido exploradas por
falta de un recurso que permita la navegación y
comunicación segura por Internet, a parte de su gran
velocidad y seguridad mejorada. Es accesible para la
mayoría de personas en el mundo.

Li-Fi se convertirá el mundo de las
comunicaciones en algo accesible para todas las
personas, por su bajo costo y fácil implementación,
a demás de que es mucho mas veloz, seguro y eficiente que
los otros tipos de acceso a Internet que conocemos en la
actualidad.

Uno de los mejores beneficios de Li-Fi es
que su información se puede transmitir en
paralelo, lo cual aumenta la velocidad a gigabits por
segundo.

REFERENCIAS

[1] Jyoti Rani, Prerna Chauhan, Ritika
Tripathi."Li-Fi(Light Fidelity)-The future technology in
Wireless".International Journal of Applied Engineering Research.
Research India Publications. ISSN: 0973-4562 Vol.7
No.11 (2012). Disponible en:
http://gimt.edu.in/clientFiles/FILE_REPO/2012/NOV/23/1353645362045/69.pdf

[2] SPIE. "High-speed wireless networking using visible
light".155180.1117/2.1201304.004773. Disponible en: http:
//www.see.ed.ac.uk/~hxh/Li-Fi_PAPERS/13_Spie_newsroom.pdf

[3] S. Vinay Kumar, K. Sudhakar, L. Sudha
Rani."Emerging Technology Li-Fi over Wi-Fi". International
Journal of Inventive Engineering and Sciense (IJIES). Febrero
2014. ISSN: 2319-9598. Disponible en: http:
//www.ijies.org/attachments/File/v2i3/C0397022314.pdf

[4] Kanchan Gupta, Kajal, Ashish Saini. "Lifi Light
Fidelity Technology A review". International Journal of Research.
Noviembre 2014. ISSN: 2348-6848. Disponible en:
http://www.internationaljournalofresearch.
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[5] Giriraj Kr. Partidar. Departament of Electronics
& Communicarion Engineering, Arya Institute of Engineering
& Technology, Kukas, Jaipur, Rajasthan, India. "Li-fi
Technology in Wireless Communication". Diciembre 2014. ISSN:
2348-4098. Disponible en: http://www.ijset.in/
wp-content/uploads/2014/12/122014.1389_LiFi_126-130.pdf

[6] Prof. Vaishali Jadhav. "A Study on LiFiLight
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Scientific & Engineering Research. Volume 5.
Junio 2014. ISSN: 2229-5518. Disponible en:
http://www.ijser.org/
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[7] Balaram Ghosal, Asim Kumar Panda.
"Li-Fi a Green Energy Initiative". International
Journal of Computer Applications. Junio 2014.
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[8] Dr. Simmi Dutta, Kameshwatt Sharma, Naman Grupta,
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http://ijircce.com/ upload/2013/october/8LiFi.pdf

[9] Mr. Vinay Kummar Sharma. "Exploring Visible
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http://www.erpublications.com/uploaded_
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[10] Nitika Aggarwal. "Optical Wireless Communication
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en: http://ijeee-apm.
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[11] Neha S. Jaiswal, Payal S. Chopade. "Reviwe of
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[12] Akshit Aggarwal, Deepali Jhanji. "Comparative
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http://journal.rtmonline.in/vol21iss1/05297.pdf

[13] Kartik Wat, Neha Mattani, Aditya Gole. "Visible
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Disponible en: http://www.ijert.org/
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[14] Mr. Vikas Rattan. "New Age
Communication Light Fidelity (Li-Fi)". Asstt.
Professor, Departament of Computer Applications, School of
Computer Science, Chitkara University. Disponible en:
http://ca.chitkara. edu.in/images/wallno2dec2013.pdf

[15] Snehal Patil, Shrikant Velankar, Ajit Khachane.
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Science and Research. ISSN: 2319-7064. Disponible en:
http://www.ijsr.net/archive/ v3i12/U1VCMTQyMDU=.pdf

[16] BBC NEWS. Disponible en:
http://www.bbc.com/news/
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[17] Ojeda Aguirre, Noe Alejandro. "Diseño de un
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http://concyteg.gob.mx/resources/reportesVerano2014/NOE%
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[18] N.Navyatha, T.M.Prathyusha, V.Roja, M.Mounika.
"Li-Fi (Light fidelity)-LED Based Alternative". Internation
Journal of Engineering Research. Mayo 2013. ISSN:
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org/researchpaper%5CLi-Fi-Light-fidelity-LED-Based-Alternative.pdf

[19] Megha Goyal , Dimple Saproo , Asha Bhagashra. "New
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Journal of Engineering Research. Abril 2013. ISSN: 2320-9801.
Disponible en:
http://www.ijircce.com/upload/2013/april/52_New%20Epoch.pdf

[20] America Li-Fi. Disponible en:
http://www.americalifi.com/wp/

[21] The University of Edinburgh. Disponible en:
http://www.nutshell-videos.
ed.ac.uk/harald-haas-d-light/

Autor:

Vicuña Egües María
Verónica

Universidad Politécnica
Salesiana

Electrónica Analógica
II