Internet, tal como es ahora, se ha hecho tan omnipresente como la fontanería interior. Se ha hecho tan omnipresente que nos fascinan los lugares sin conexión a Internet o incluso sin señal WiFi. Además, lo que antes se calificaba como una forma de lujo, ahora se ha convertido en una necesidad para vivir con normalidad en el mundo moderno.

Internet está tan arraigado en la sociedad moderna que, si dejara de funcionar en su totalidad, los resultados podrían ser catastróficos, ya que la mayor parte de los gobiernos del mundo dependen de Internet para realizar funciones básicas. Eso también es descontar el hecho de que las empresas modernas dependen en gran medida de Internet no sólo como medio de adquirir y hacer negocios, sino también para realizar muchas tareas cotidianas diferentes que son cruciales para la empresa.

Dada la gravedad y la importancia de Internet, sigue creciendo la demanda de su uso, lo que contribuye en gran medida a la congestión de la red. Esto requiere nuevas tecnologías para satisfacer esta creciente demanda y ofrecer mejores resultados. Al explorar la posibilidad de alternativas, una de las que se barajan para sustituir a la tecnología WiFi imperante es el LiFi.

Definición de LiFi

El término LiFi, que es la abreviatura de Light Fidelity, fue acuñado por uno de los pioneros de la tecnología, el profesor Harald Haas, durante una CHARLA TEDx en el año 2011. Debe su nombre a su predecesor, y a la tecnología actualmente imperante, WiFi, que significa Wireless Fidelity (Fidelidad Inalámbrica).

LiFi es una de las tecnologías de comunicación más recientes que pretenden mejorar la tecnología actual haciendo uso de la comunicación por luz visible en contraposición a las ondas de radio utilizadas por WiFi. En realidad, su introducción tiene un doble objetivo, ya que pretende proporcionar iluminación cenital a los hogares y facilitar la transferencia de datos.

La introducción del LiFi presenta un nuevo paradigma para la tecnología inalámbrica óptica, ya que pretende proporcionar conectividad en un entorno localizado, renunciando al uso de cables de fibra óptica como medio de transferencia de la luz. En su lugar, utiliza como medio de transporte la iluminación LED superior que suele haber en los hogares. Actualmente, la tecnología es capaz de alcanzar una velocidad máxima de transferencia de datos de 224 gigabits por segundo, el equivalente a descargar 18 películas HD cada segundo.

¿Cómo funciona el LiFi?

El LiFi utiliza la luz visible a través de la iluminación cenital para la transmisión de datos. Esto es posible mediante el uso de un sistema de Comunicaciones por Luz Visible (VLC) para la transmisión de datos. Un sistema VLC tiene dos componentes cualificados:

1. Al menos un dispositivo que contenga un fotodiodo para recibir señales luminosas; y
2. Una fuente luminosa equipada con una unidad de procesamiento de señales para la transmisión de señales.

La fuente de luz VLC puede ser una bombilla fluorescente o un diodo emisor de luz (LED). Sin embargo, las bombillas LED son la fuente de luz VLC más óptima, ya que un sistema LiFi robusto requiere índices de salida de luz extremadamente altos. Las bombillas fluorescentes emiten luz en una banda mucho más amplia de longitudes de onda, lo que las convierte en una fuente de luz relativamente menos eficiente que los LED. El LED, en cambio, es una fuente de luz que emite luz en una banda muy estrecha de longitudes de onda, lo que lo convierte en una fuente de luz más eficiente.

El LED también es un semiconductor, lo que implica que puede amplificar la intensidad de la luz y conmutar rápidamente. Es una cualidad importante que hay que buscar en una fuente de luz VLC, porque el LiFi depende del flujo constante de fotones emitidos como luz visible para la transferencia de datos. Cuando la corriente aplicada a la fuente de luz varía lentamente, ésta se atenúa hacia arriba y hacia abajo, lo que la hace inadecuada como fuente de luz, no para el sistema LiFi, sino como dispositivo para la iluminación doméstica. Para conseguir un equilibrio entre la fuente de luz VLC y la iluminación doméstica, esta corriente, así como la salida óptica, se modula a velocidades extremadamente altas, lo que la hace detectable por el dispositivo fotodiodo y convertida de nuevo en corriente eléctrica, pero imperceptible por el ojo humano. Una vez recibidas y demoduladas, estas señales pueden convertirse en un flujo continuo de datos binarios que contengan vídeos, imágenes, audio, texto o aplicaciones fácilmente consumibles en cualquier dispositivo con conexión a Internet.

Dado que la tecnología LiFi está aún en su relativa infancia, todavía hay mucho margen para una creciente innovación. Una innovación propuesta a la tecnología existente incluye la creación de un sistema de comunicación bidireccional similar a la banda ancha convencional y al WiFi. Esto puede hacerse intercambiando la luz visible y la luz infrarroja de un fotodetector, lo que permite a los dispositivos móviles conectados devolver datos a la fuente de luz para un enlace ascendente. Otra innovación propuesta es la reingeniería de los LED RGB multicolores para enviar y recibir datos en una gama más amplia de señales que los LED blancos recubiertos de fósforo de un solo color.

¿Es realmente necesario sustituir el WiFi?

Teniendo en cuenta las vastas aplicaciones de Internet en la tecnología moderna (y que casi todas las funciones básicas gubernamentales y cotidianas dejan de existir sin ella), quizá sea realmente necesario idear mejoras de la tecnología WiFi existente. Esto se debe a las diversas limitaciones en su uso de las radiofrecuencias como medio de transferencia de datos. Estas limitaciones incluyen su cobertura limitada, problemas de seguridad sobre la conectividad, restricción de uso debido a interferencias de frecuencia y congestión de las redes.

¿Constituye el LiFi la eliminación del WiFi?

El LiFi se considera una alternativa adecuada para mitigar, o incluso eliminar, todas las limitaciones del WiFi para las redes de datos. Muchos han llegado incluso a declarar el LiFi como el futuro de la conectividad a Internet. Pero, ¿lo es realmente? ¿Constituye un argumento para tener que eliminar totalmente el WiFi?

Para ver las ventajas del LiFi y responder si debe o no sustituir al WiFi, es imprescindible comparar algunos aspectos de estas dos tecnologías para ver cómo se comparan.

Velocidad de transmisión de datos

Las pruebas realizadas por pureLiFi, una empresa creada por el pionero del LiFi, el profesor Roland Haas, en un entorno controlado, revelaron que el LiFi produce velocidades de más de 100 Gbps. Algunas pruebas revelaron incluso que puede suministrar datos de hasta 224 Gbps. Estas velocidades están claramente muy por delante de las producidas por WiFi, que actualmente se sitúa en un máximo de 100 Mbps. Esto se debe a que el espectro de luz visible es 1.000 veces mayor que el espectro de radiofrecuencia, que sólo es de unos 300 GHz.

Eficiencia Energética

En WiFi, la transmisión de datos requiere disponer de dos radios para la transmisión de ondas de radio. Estas radios se comunican entre sí continuamente mediante transmisores de radiofrecuencia instalados dentro de la radio y un chip de banda base, que consume mucha energía sólo para discernir las señales de datos del ruido de varios otros dispositivos que utilizan la misma radiofrecuencia. En cambio, el LiFi utiliza las luces LED del techo como medio de transmisión de datos. Como sólo necesita una fuente de luz y un fotodiodo para descodificar las señales luminosas, todo el proceso de transmisión y comunicación de datos requiere menos energía en general. Además, se utilizan luces LED frente a otras formas de bombillas, lo que las convierte en una fuente de luz más eficiente.

Cobertura

Como el WiFi utiliza ondas de radio como medio para la transferencia de datos, presume de un mayor alcance de cobertura, ya que las señales WiFi pueden alcanzar distancias de hasta 32 metros (aunque las conexiones suelen ser lentas a esas distancias). Esto se debe a que las ondas de radio son capaces de atravesar las paredes. Ésta es quizá la mayor limitación del LiFi, ya que la luz visible no puede atravesar las paredes, lo que limita el área de cobertura a las habitaciones donde esté instalado el transmisor LED.

Seguridad

La cobertura limitada del LiFi también puede considerarse algo positivo, ya que aumenta la seguridad de la red. De nuevo, como las señales LiFi no pueden atravesar las paredes, las interferencias de fuerzas externas son limitadas. Esto también lo hace ideal para su uso en zonas sensibles donde la piratería y el pirateo a distancia son frecuentes. Como tal, es adecuado para su uso en ámbitos relacionados con la investigación y el desarrollo, las finanzas, la defensa e incluso el transporte de masas.

Densidad de datos

Una de las mayores limitaciones del WiFi es su vulnerabilidad en zonas con mucha congestión. La transferencia de datos en zonas con un gran volumen de usuarios suele ser más lenta que en zonas con menor volumen de usuarios. Por otro lado, el LiFi no está sujeto a las mismas limitaciones y, de hecho, funciona bien en entornos muy densos. Especialmente en zonas donde hay muchos focos, el LiFi puede seguir produciendo altas velocidades, ya que cada fuente de luz VLC puede ofrecer la misma velocidad, incluso con varios usuarios.

Conclusión

Los beneficios que puedes obtener del LiFi son inmensos. Esto no quiere decir que el WiFi no haya contribuido a mejorar exponencialmente la calidad de vida, ya que ha allanado el camino a una comunicación más rápida y a la mejora de las funciones sociales más básicas. Sin embargo, ha sucumbido a muchos factores diferentes que también han afectado a su rendimiento. Estos factores incluyen la congestión, las limitaciones de uso debidas a interferencias con otras funciones y la saturación del ancho de banda, lo que expone claramente las deficiencias de esta tecnología existente.
La introducción del LiFi es sin duda bienvenida. Por supuesto, con las limitaciones de la infraestructura básica, la sustitución total del WiFi en favor del LiFi es casi imposible. Sin embargo, lo que sí presenta es una opción viable que puede utilizarse como alternativa, especialmente en zonas sensibles a la tecnología imperante.