Le LiFi: du WiFi à travers des Leds

Lors d’une pause café avec un collègue, j’ai échangé à propos d’une technologie qui étonnement n’est pas très connue du grand public. Il y a quelques mois, j’ai découvert dans un article du magazine Wired une étude passionnante sur la transmission de donnée par la lumière.

La technologie

Schéma du LiFi

Le principe est simple à comprendre : pour l’humain, une lumière est allumée (1) ou éteinte (0). Au-delà d’une certaine vitesse, le cerveau humain n’est pas capable de remarquer les changements. Il est donc possible d’avoir un flux continu de lumière tout en faisant clignoter des LED. Ce flux transmet alors une suite de 0 et 1 très rapidement. En multipliant le nombre d’émetteurs (les leds) et de récepteurs (principe du MIMO: Multiple Input Multiple Output) il est possible de décupler le débit de transfert et d’obtenir un flux de donnée continu.

 

Les avantages:

- Contrôle de la diffusion : comme avec une lampe torche, vous pouvez diriger la diffusion du flux vers un point précis. Avec du WiFi c’est quasi impossible comme les ondes radio inondent un périmètre autour de l’émetteur. Cela s’applique notamment pour la communication sous l’eau ou la lumière se propage mieux que les ondes radio.

- Interférences réduites : gros soucis pour le Wifi dans les hôpitaux, avions et tout autres domaines ou les appareils électronique peuvent être perturbés.

- La facilité d’accès : la technologie utilisée est basique. Pas de problèmes de connexion, sécurité ou mots de passe. L’exemple utilisé dans Wired est intéressant : transmettre des informations entre voitures comme la distance vitesse etc. Les appareils équipés peuvent communiquer instantanément, même pour quelques secondes.

- La vitesse : 800 mbps pour le LiFi contre 100 mbps en moyenne pour le WiFi. Bien évidemment la vitesse reste théorique, car prouvée en laboratoire, mais le potentiel est intéressant.

Les challenges:

- La nécessité d’avoir une bonne visibilité entre l’émetteur et le récepteur.  Si jamais un élément ou un mouvement masque la lumière, la connexion est coupée. Cela implique aussi que la communication ne peut se faire que dans une même pièce. Le WiFi marche très bien dans les milieux encombrés. D’après les études, le débit serait simplement réduit… la problématique est donc identique au WiFi sur ce sujet.

- Il faut connecter les ampoules au réseau. L’infrastructure est un challenge, comme pour toutes les nouvelles technologies. Le bon côté est que l’investissement reste faible d’un point de vue matériel; et que les installations modernes ont déjà un contrôle centralisé.

- Prouver la viabilité d’une telle technologie à grande échelle. Pour le moment, tout est encore en laboratoire et produire une telle technologie à grande échelle n’est pas encore gagné.

Le challenge reste aussi interessant que le potentiel. Un consortium est présent et travail activement sur la technologie. Vous en pensez quoi ?

Loading Facebook Comments ...

30 réflexions sur “ Le LiFi: du WiFi à travers des Leds ”

  1. Quand tu dis la facilité d’accès, je reste un peu sceptique tout de même (pour l’instant bien sûr)…

    Comme tu le disais, cette technologie est liée à un impératif majeur : la visibilité directe entre émetteur et récepteur. Cet obstacle peut être levé si l’on imagine un réseau de LED reliant tous les appareils d’une maison (Système de plafonniers interconnectés, ou autres, j’avoue ne pas connaitre le LiFi en détail), ainsi, un émetteur -disons une box dans un bureau- pourrait être relié à un récepteur -un laptop dans une chambre- à travers ce système… Une sorte de CPL high-tech.

    Mais tu imagines le prix et la difficulté de mise en place d’une telle installation… Contrairement au Wifi pour lequel aucun aménagement n’est nécessaire, le LiFi nécessite que l’on installe un réseau dense de LEDs au sein d’une habitation ou d’un bureau… un travail coûteux et délicat.

    Ensuite – et encore une fois je ne suis pas un expert du LiFi – Que se passe-t-il quand on éteint la lumière (pour dormir par exemple) mais que l’on veut laisser son ordi connecté? Stroboscope-party dans ta chambre?

    Enfin bref, je ne pose là que des questions pratiques qui seront certainement levées avec le développement de cette techno…

    Aussi, je crois qu’une autre techno permettrait de transmettre des ondes à travers la peinture murale et le papier peint, pourquoi pas!

  2. Hello, merci pour le commentaire.
    En fait, dans la mesure ou l’oeil humain n’est pas capable de percevoir les variations de lumière, si tu baisses celle-ci a fond (sans l’éteindre) des signaux lumineux peuvent toujours être envoyés, et donc transférer de la donnée.
    Je pense que ce qui est important, c’est le choix des technologies à disposition. Evidemment tout le monde n’iras pas investir lourdement la dessus, mais dans certains cas ou le Wifi n’est pas fonctionnel, cela devient viable.
    Par rapport aux technologies murales, je sais que de nombreux test sont en train d’être fait, avec de la peinture, papier peints, ou même plafonds de bâtiments.
    Peut être pour un autre article :)

  3. en réponse à Pierre

    Peut-etre qu’une fibre optique combinée avec les leds permettrait de transmettre le signal à distance à travers un réseau domestique ou autre beaucoup plus facilement?

  4. L’ampoule à LED doit surement être différentes des ampoules à LED que l’on achète déjà aujourd’hui.
    Et il faut relier cette LED à la BOX.
    Oui tous les PC on une carte WIFI aujourd’hui donc demain, ils pourront avoir une carte LIFI.

    Par contre il faut faire circuler le réseau sur toutes les lumières de la maison et changer ces lumières (ou émetteur).

    Ensuite une carte wifi est invisible aujourd’hui alors que pour le moment, le recepteur LIFI est un gros optique…

  5. @minimax : Oui mais ça ne change rien au fait que l’infrastructure à mettre en place est aujourd’hui assez lourde. Il n’est pas encore possible au grand public de mettre en place facilement un réseau optique à domicile… Time will tell!

  6. Bonjour,
    Je comprends pas l’interêt de passer par la lumière quand tous les appareils (notamment les pc et portables) sont branchés en permanence… Le CPL peut paraître plus approprié à mes yeux d’utilisateur peu averti
    Merci

  7. @Pierrot: oui enfin sauf que les debits de l’infrarouge, comme la stabilité et la distance ne sont pas du tout les mêmes.

    L’important, c’est de retenir que c’est toujours la combinaison des technologies qui prime. Aujourd’hui nous avons de la 3G en plus du Wifi et autres techno plus classique. Demain, la situation sera identique: de la Fibre, de la 4G, et encore autre chose comme du LiFi par exemple.
    Le CPL est une techno filaire, donc avec les mêmes inconvénients que la Fibre, l’Ethernet etc…
    Aujourd’hui comme demain, nos outils seront capable d’utiliser toutes ces technos en même temps.

  8. Bonjour,
    Cette technologie serait un véritable progrès pour les personnes sensible au ondes électromagnétique (haute fréquence comme le WIFI ou basse fréquence comme le CPL). De nombreuses personnes ne peuvent plus se servir d’un ordinateur connecté ou alors seulement en filaire ce qui n’est pas très pratique, ne parlons pas des portables et encore moins des téléphones sans fils encore plus nocifs. Bon comme toute nouvelle technologie, il faut se méfier des a priori positif, on sait que l’effet stroboscopique peut engendrer des crises épileptiques chez certaines personnes, donc ils ont intérêt à bien le tester et autrement que sur des rats et pendant une semaine.

  9. est ce que ce procéder est il fiable pour une utilisation en Afrique, vu le manque d’énergie électrique que fais face certains pays du continent?

  10. Bonjour,
    J’ai deux petites questions:
    - L’utilisation est elle possible en plein jour dans un milieu éclairé ?
    - N’y a t’il pas possibilité d’utiliser des longueur d’ondes invisibles pour l’oeil humain pour la nuit, quand la personnes souhaite dormir sans pollution lumineuse ?

  11. Je ne suis absolument pas persuadé que ce systeme remplace le wifi a moyen terme.

    Le wifi est déjà un système sensible aux obstacle naturelles, la c’est pire, une porte, un mur, et hop plus de signal.

    alors il serrait bien de revoir votre laillus. La lumière est une onde au meme tritre que les micro-ondes du wifi.
    le principe de modulation de le lumière va de toutes manière généré des micro-onde.
    La Lumière n’est pas plus une onde dirigée que les micro-ondes wifi. D’ailleurs il existe des antennes wifi directives…Donc mauvais exemple!

    Si l’idée est bonne, ce n’est pas la panacé, d’ailleurs dans le domaine des communication il n’y a pas de solution miracle!

  12. @lejack merci pour tant de neutralité dans tes propos.
    Je considère mon article plutôt neutre. Positif, mais les avantages et challenges de le technologie. Le mot « Laïus » est un peu fort à mon gout et inapproprié. Je n’ai jamais dit qu’il remplacerai le WiFi, mais que c’est la combinaison des technologies qui est interessante.
    @David: Comme expliqué dans l’article: l’utilisation en plein jour, comme en pleine nuit est possible. L’oeil humain ne perçoit pas ces variations de lumières, donc il reste possible de dormir tranquille.

  13. @lejack

    Je suis d »accord que la lumière est une onde électromagnétique de même nature que le wifi.

    Cependant il existe une différence de taille (non, je ne parle pas de la longueur d’onde):La lumière ne pénètre pas dans les tissus biologique aussi profondément que les ondes wifi.

    La lumière est naturelle et le corps humain s’est adapté. La peau est spécialisée dans ce domaine et filtre correctement la lumière. Sauf pour les UVs dur, relativement récent (trous dans la couche d’ozone), qui provoquent des cancers.

    Le wifi est artificiel et il y a aujourd’hui de gros doutes sur son innocuité. Ses ondes libèrent leur énergie à l’intérieur même des cellules de votre cerveau.

  14. Bonsoir a mon humble avis cette technologie vas transformer la terre en une énorme » boulle a facette  » .
    Je pense aussi quelle sera utilise pour les ordinateurs fixe car un petit mouvement devant capteur et « hop » plus de connections .
    Mais l’utilisation des ondes produite pas ces LED pourraient donne une solution aux problèmes des obstacles (murs, corps …) une fusion entre li WIFI et le LIFI <> .

  15. Cette technologie pour moi a de l’avenir. Ce qui lui manque est simplement le fait que l’on accepte enfin massivement que le wifi et autres ondes sont nocives pour la santé, cela me fait toujours marrer un hôpital où l’on interdit les gsm, mais qui possède des antennes gsm sur son toit et un réseau interne dect…. On pourra alors s’orienter vers d’autres solutions.
    Ce qui est dur à comprendre pour certains est que l’intensité de la lumière n’est pas importante, il faut simplement qu’elle arrive sur le récepteur. De la même manière, avoir une lumière qui se superpose à la lumière de l’émeteur ne pose pas de problèmes. Quant au coût, il devient actuellement plus rentable de mettre des leds que ces saloperies de lampes fluocompactes qui émettent des ondes, sont remplies de métaux lourds et consomment aussi pas mal (ne pas prendre juste le terme watt pour en tirer des conclusions sur la consommation…)
    C’est une technologie d’avenir qui a simplement besoin que l’on s’y intéresse plus…

  16. Bonjour

    Pour bien comprendre l’intérêt de cette nouvelle technologie, il faut simplement se poser les bonne questions:
    Remplacera-t-elle le WIFI à la maison? surement pas. Les inconvénients cités à juste titre sont rédhibitoires.
    Alors, ou peut-on s’en servir? là ou le WIFI est inutilisable!
    Exemple: en avion, le WIFI est interdit sous peine de graves troubles dans les systèmes de communication de l’avion. Le LIFI, lui, permettra de diffuser des données sans problèmes vers tous les sièges avec une diode EL dans les dossiers.
    Autre exemple: l’automobile pourra devenir communicante grâce à ses feux permanents et ainsi « échanger des informations » avec les véhicules situés dans le faisceau des dits feux.
    A nous d’imaginer d’autres situations ou le LIFI apportera une solution à des cas non résolus par le WIFI.
    Petite remarque: la lumière est aussi une onde électromagnétique.
    Elle à aussi ses inconvénients: asseyez de dormir dans une pièce éclairée et vous verrez que nous sommes presque tous … photosensible!
    Dupondt

  17. les domaines d’applications sont infinis.la ou le wifi pause Problème le LiFi résoudra tous les inconvénients du WiFi.
    1-ça éclaire
    2-çà vous envoyé sur le web
    3-la lumière avec des optiques on peut ouvrir ou serrer le faisceaux
    4-dans le spectacle on utilise bien des optiques pour travailler l’ouverture ou
    le serrage du faisceaux(de 0° a 150°)
    mais ce n’est qu’un début
    5-ont a tous une lampe de sur notre bureau.
    6-moi je suis sur que çà remplacera le wifi

  18. … et en plus, avec la lumière, on peut générer de l’éléctricité. On peut donc imanginer que le système puisse aussi être utilisé pour chargé ou au moins apporter l’énergie nécessaire pour s’autoalimenter au niveau du recepteur.

  19. Ce sont les clignotements qui sont invisibles pour l’œil humain, pas la lumière des led en elle même. Donc si l’on veut faire l’obscurité il faut couper le LiFi.
    La version bidirectionnelle n’est pas encore développée apparemment : http://www.lifi-led.com/utile.htm
    Je pense que cette technologie se veut plus comme un mix entre qrcode et bluetooth qu’un remplaçant viable du wifi. La directivité de la lumière est d’avantage adaptée à un usage ponctuel qu’à une connexion permanente (pour un appareil nomade). Pour un fixe il sera dans la plupart des cas plus intéressant de recourir à la fibre optique.
    Si cela se développe on verra sans doute apparaître une compatibilité Lifi des luminaires intégrant un module cpl pour étendre son réseau domestique sans faire de travaux de raccordement.

  20. Voilà comment à partir d’un principe physique bien réel, de doux rêveurs tentent de faire le buzz auprès des « geek écolo-bobos » qui s’imaginent qu’ils pourront surfer plus vite tout en étant moins exposés aux ondes… Foutaise !

    Le principe physique évoqué dans ce projet (modulation d’un faisceau de lumière) n’a rien de nouveau et est appliqué depuis + de 30 ans dans les télécommandes infra-rouge et + de 15 ans pour les transmissions de données : ça s’appelle IrDA (port infra-rouge) et c’est en train de disparaitre des PC et des smartphones tellement c’est lent et peu fiable par rapport à d’autres technologies comme Bluetooth.

    Qu’il y ait ça et là quelques applications possibles (bien que très marginales) comme les transmission de données sous l’eau, pourquoi pas… mais de là à détrôner le WiFi je n’y crois pas !

    Sans compter les nombreux problèmes qu’il faudrait résoudre au nombre desquels :
    1°) Les ampoules à LED pour l’éclairage sont équipées de filtres intégrateurs pour atténuer le clignotement du secteur 50 Hz. Pour faire passer le « clignotement » haute fréquence du prétendu « LiFi », il faudrait donc des lampes spéciales…
    2°) Les lampes à LED sont des émetteurs, pas des récepteurs. Comment fait on pour l’uplink ?
    3°) En admettant qu’on crée des ampoules bi-directionnelles (munies d’une photodiode) pour l’uplink, les systèmes de transmission optique en champ libre étant toujours « half-duplex » il faudrait éteindre la lumière pendant le retour…
    4°) Si on coupe l’éclairage, plus d’internet… en revanche, obligation d’éclairer même la journée pour avoir de l’internet… (ça au moins c’est écolo !)
    5°) Enfin, l’argument massue (absence prétendue de rayonnement électromagnétique) est d’autant moins vrai que le circuit d’éclairage véhicule de la puissance (plusieurs dizaines de Watts) qu’il faudra bien moduler électriquement ! Cette modulation va inévitablement rayonner depuis les câbles d’alimentation, sauf à avoir une installation électrique « faradisée » très onéreuse (en câbles blindés)…

    Tout ceci n’est pas sans rappeler le projet qu’avait un temps caressé EDF de s’improviser comme FAI en transportant l’internet sur son réseau de distribution d’électricité… Trop compliqué techniquement vu les énormes puissances mises en jeu. Le projet à donc fait « flop » même si le principe du CPL reste valable dans le cadre d’un petit réseau privé…

  21. En réponse à Le Chat :
    http://www.oledcomm.com

    La culture (ici le savoir), c’est comme la confiture. Moins on en a, plus on l’étale !

    Les débits en LiFi sont bien plus élevés qu’en WiFi ou BT.

    1) Evidemment que pour intégrer un nouveau protocole de communication il faut modifier les supports existants. Je ne pense vraiment pas qu’avec une antenne hertzienne on puisse recevoir la 4G…quoi que la technologie me surprend aussi parfois !

    2) L’infrarouge le fait bien ! (cf : ampoules RGB avec télécommande vendues dans n’importe quelle grande surface)

    3) Soyez un tant soit peu imaginatif. « On m’a souvent dit qu’on ne répond jamais à une question par une question. »

    4) Enfin une intervention intéressante ! Mais encore là, je ne pense vraiment pas que le marché de l’internet LiFi soit le plus prisé. Les mises en oeuvre du LiFi sont tellement nombreuses et sachez d’autant plus que le WiFi a quand même attendu 10 ans avant d’entré dans les moeurs, alors soyons patient avec le LiFi.

    5) Etudiez réellement la technologie, comparez et trouvez un moyen de communication émergent mais aussi prometteur que le LiFi avec des caractéristiques de rayonnements électromagnétiques équivalentes.

    J’espère au moins avoir rempli votre pot de confiture !
    Cdlt

  22. Merci à tous pour vos commentaires.
    Merci @LeChien pour les précisions. Les points que tu précises sont en effet important.
    Comme je le précise dans l’un des mes derniers articles, je me force à approuver tous les commentaires, même si beaucoup ne sont pas forcément à la hauteur du contenu. (enfin j’espère).
    @Valentin: de rien, j’espère que les prochains auront le même succès.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Vous pouvez utiliser ces balises et attributs HTML : <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>