Le Li-Fi, la révolution internet ?

Vous avez peut-être déjà entendu parler du Li-Fi (ou Light Fidelity), une technologie de communication sans fil reposant sur l'utilisation de la lumière visible.  Cette technologie pourrait bientôt mettre le wifi à la porte ! 

Alors que le WiFi utilise une partie radio du spectre électromagnétique hors du spectre visible, le Li-Fi utilise la partie visible, donc optique du spectre électromagnétique. Définition, historique et état des lieux, on vous explique tout sur le Li-Fi. 

De quoi parle-t-on ? 

Concrètement, qu'est-ce que le Li-Fi ?

Li-Fi ou ” Light Fidelity “ est tout simplement un système de communication sans fil utilisant la lumière. Elle s’appuie sur les LEDs, qui ont la capacité de s’allumer et de s’éteindre plusieurs millions de fois par seconde. 

En utilisant le spectre invisible de la lumière, l’infrarouge, Oledcomm, entreprise française qui a développé cette technologie, convertit les informations en données binaires, qui ressemble à un code Morse optique. Cette modulation se produit si rapidement, plus de 10 millions de fois par seconde, que l’œil ne peut ainsi pas la percevoir.

Bref historique 

En 1958, les Laboratoires Bell créent le premier modem permettant de transmettre des données binaires sur une simple ligne téléphonique. Rapidement, il y eut des ébauches d’internet dans les années 1960. 

En 1990, il y eut la disparition d'ARPANET, l’ancêtre militaire qui change de nom pour devenir Internet. 10 ans plus tard, en 2000, c’est la fameuse bulle internet qui fait exploser les plateformes de trading et fait redescendre les technologies dématérialisées de leurs petits nuages, un temps. 

Le Bluetooth, technologie révolutionnaire qui nous permettait d’envoyer et de recevoir des fichiers à une distance réduite et à faible débit, commence à s’implanter un peu partout. 

Ensuite, est venu le temps du WI-FI, cette technologie que nous retrouvons partout et qui fait maintenant partie de notre quotidien.

Différentes générations de réseaux téléphoniques, de la 1G des années 80 jusqu’aux actuels débats sur les nuisances de la 5G, en passant par Radiocom 2000, le premier réseau mobile de France de 1986 et autres GSM. 

2014 fut une année nouvelle pour le monde et surtout pour la France, puisque l’entreprise Oledcomm présente son 1er smartphone Li-Fi au CES de Las Vegas en janvier 2014, par la société Sunpartner.

Depuis, l’eau a coulé sous les ponts. On vous explique !

Comment fonctionne le Li-Fi ?

La technologie Li-Fi fonctionne à travers ces 4 processus : 

• Le modem ou routeur Li-Fi envoie à l’émetteur un signal via un câble PoE ;
• La LED reçoit ce signal et fluctue à une vitesse non perceptible par l’œil humain ;
• Une clé Li-Fi décode le signal lumineux en signal électrique et le transmet à un ordinateur ;
• L’ordinateur décode le signal en une information compréhensible par l’homme.

Attention, la suite est un peu technique !

Le rôle des émetteurs Li-Fi

Les LEDs émettent le signal, elles sont connectées à un serveur qui va transmettre l’information sous forme d’un signal électrique traduit en signal lumineux par la LED.

L’émetteur peut s'intégrer dans un réseau internet haut-débit (via un câble Ethernet RJ45 avec capacité PoE).

Les LEDs bleues sont celles permettant le plus haut débit. Néanmoins, elles sont souvent combinées au phosphore afin de rendre la lumière blanche. 

 💡Bon à savoir

On peut utiliser d’autres émetteurs : les triplets RVB (rouge vert et bleu). Cette technologie est plus chère que la précédente du fait de l’utilisation de trois LED, mais dispose d’une borne passante plus large. 

Le rôle des récepteurs Li-Fi

Les récepteurs utilisés sont des photodiodes (photo-détecteurs). Ces composants électroniques permettent de capter la lumière et de transformer l’information lumineuse en information électrique.

Vous avez survécu ? Alors, intéressons-nous désormais aux opportunités du Li-Fi. 

Le Li-Fi, quels sont ses avantages et inconvénients majeurs ?

Les avantages 

Comparé au Wifi, le Li-Fi est : 

• plus économique - car moins soumis aux contraintes des opérateurs ;

• plus écologique -
car permet une économie d’énergie en allégeant le bilan énergétique de transmission de données ; 
• plus sécurisé - car il donne accès à des données sécurisées en ne diffusant pas au-delà des murs de notre intérieur, ce qui limite le risque de piratage ;
• plus rapide -  car il est 10 à 100 fois plus rapide que le Wifi ;
• plus diffus - car il permet de se connecter partout, même dans des endroits souterrains qui restent inaccessibles avec le Wifi.
• plus puissant - avec une capacité de débit importante de l’ordre de plusieurs Gbit/s en laboratoire
• meilleur pour la santé - cette technologie est non invasive (elle ne diffuse pas d’onde électromagnétique). Elle serait donc utile en milieu hospitalier où la présence d’onde électromagnétique peut-être dangereuse. 
• plus précis - avec une géolocalisation précise à 10 cm près si l’utilisateur est situé en dessous de la source lumineuse en indoor ou outdoor. 

Les inconvénients 

Les inconvénients du Li-Fi sont en revanche assez nombreux :  

• le Li-Fi est unidirectionnel :  il permet la transmission d’informations, mais ne permet pas d’en recevoir et la conversion entre le Wifi et le Li-Fi est pour l’instant difficile ;

💡Bon à savoir 

Ce fût également le cas des premières technologies satellitaires, mais qui sont désormais bidirectionnelles. 

• il ne fonctionne pas sans lumière ;
• il ne fonctionne pas en milieu opaque
• il bloque face à tout corps opaque tel que les murs ou même le corps humain ;
• les ampoules LED restent assez chères à l’achat, même si elles tiennent plus longtemps ; 
• le Li-Fi nécessiterait de changer le parc des lampes actuelles par des LED compatibles Li-Fi, ce qui représente 14 Milliards d’ampoules dans le monde ;
• le soleil peut créer des interférences ;
• la portée du signal qui se limite à l’angle couvert par la LED n’excède pas 10 mètres
• elle traverse difficilement les milieux opaques ;
• le Li-Fi n’est qu’une technologie des derniers mètres : Il nécessite de déployer un réseau de collecte derrière les « lampes LED », c’est une énorme infrastructure de collecte à établir.

💡Bon à savoir 

Plusieurs pistes pourraient coupler CPL et Li-Fi dans les réseaux d’éclairage public.

Quelles opportunités pour le Li-Fi ? 

Les principales opportunités de la technologie Li-Fi sont les suivantes :

• les infrastructures déjà existantes comme l’éclairage public ;
• l’interdiction des lampes incandescente d’ici 2020 favorisant le développement des LEDs ;
• une grande surface d’usage et d’implantation (partout où il est possible d’implanter des LEDs) ;
• le développement de l’IoT
• le développement des Smart City
• un spectre radio déjà surchargé
• le déploiement de la 5G
• le durcissement de la législation concernant les ondes (loi Abeille, janvier 2017)

Quels enjeux et applications pour le Li-Fi ? 

Smartphones, tablettes et autres objets connectés

Ce secteur pourrait être extrêmement porteur pour le Li-Fi !

Si on observe le Wifi, c’est avant tout son adoption par les industriels des “devices” du monde entier et la production de chipset intégrant le WiFi à un coût dérisoire qui a permis son déploiement fulgurant. 

Alors, à quand le Li-Fi dans les smartphones ? Et bien apparemment pour 2023 et c’est grâce à la société Oledcomm !  En miniaturisant le Li-Fi dans une simple puce, l'entreprise française rend possible l’intégration de la technologie Li-Fi dans tous ces “devices”. 

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