De 4 grootste uitdagingen van Li-Fi

De bedenker van draadloos internet via licht (Li-Fi) verwacht dat het nog drie tot vier jaar duurt voordat zijn vinding de wereld veroverd heeft. De grootste vertraging zit erin dat alle devices en lampen ervoor geschikt moeten worden gemaakt. In Estland is Li-Fi onlangs voor het eerst commercieel getest. Welke uitdagingen zijn er voordat de technologie grootschalig kan worden uitgerold?

Omdat Li-Fi gebruikmaakt van lichtgolven, is het geschikt voor gebruik op plaatsen waar radiogolven verstorend kunnen werken, zoals in ziekenhuizen en vliegtuigen. Ook is de technologie veiliger, aangezien lichtgolven niet door de muren van een ruimte kunnen en de datacommunicatie dus binnen een afgesloten ruimte blijft. Dat kan tevens een nadeel zijn, omdat Li-Fi dus een beperktere radius heeft dan Wi-Fi. Bovendien is er nog een aantal andere uitdagingen voordat de nieuwe technologie wijdverbreid gebruikt kan worden. Ook kan Li-Fi een interessante optie zijn voor internet of things-achtige projecten waarbij een goedkoop maar betrouwbaar en altijd beschikbaar netwerk belangrijk is.

1. Aanpassingen bestaande hardware
   De fysieke laag is de grootste uitdaging bij het bouwen van een Li-Fi-netwerk. De meeste apparaten zijn op dit moment nog niet geschikt voor de nieuwe Li-Fi-technologie. Smartphones en tablets zijn wel Wi-Fi, maar nog niet Li-Fi-compatibel. Om dat te bereiken, moet er een extra microchip worden toegevoegd. Dat geldt ook voor de led-lampen. Het Li-Fi-netwerk moet worden aangesloten op dezelfde infrastructuur als Wi-Fi.
2. Netwerken geschikt maken
   Het bereik van Li-Fi beperkt zich tot een afgesloten ruimte waar het licht aan moet staan. Wi-Fi heeft een groter bereik. Het is dan ook waarschijnlijk dat beide technologieën naast elkaar zullen bestaan. Dat betekent dat netwerksoftware in staat moet zijn om de data die bedoeld zijn voor transmissie over het Li-Fi-netwerk te onderscheiden van de data die via het Wi-Fi-netwerk verstuurd worden. Apparaten moeten die aparte datastromen vervolgens weer kunnen samenvoegen.
3. Afhankelijkheid van licht
   Het is een voordeel als de ontvanger in direct zicht staat van de zender, omdat het signaal dan sterker is. Lichtsignalen kunnen worden gereflecteerd, waardoor ook datatransmissie mogelijk is als de ontvanger zich buiten de directe lichtstraal bevindt. Toch zal hierbij de snelheid van de gegevensoverdracht drastisch afnemen. Om Li-Fi mogelijk te maken, moeten de lichten steeds aan zijn. Dat is vaak het geval in industriële, commerciële en zakelijke omgevingen, zolang er mensen zijn.

   Op plaatsen waar overdag geen licht brandt, is het voor Li-Fi noodzakelijk om toch de lampen aan de doen. Dat betekent dat gebruikers meer energie verbruiken dan normaal het geval zou zijn. Aangezien het om energiezuinige led-verlichting gaat, zullen de extra kosten binnen de perken blijven ten opzichte van traditionele verlichting.

4. Multipadvervorming
   Als de transceivers beschikken over een brede bundel, kunnen kopieën van hetzelfde signaal over verschillende paden op hun bestemming aankomen met verschillende vertragingen, aangezien ieder pad een verschillende lengte heeft van bron tot doel. Dit zorgt voor een probleem dat multipadvervorming wordt genoemd en dat intersymboolinterferentie kan veroorzaken. Dit is een verstoring van het telecomsignaal waarbij een symbool inwerkt op de volgende symbolen. De verspreiding van de puls buiten de toegewezen tijdsinterval zorgt ervoor dat het interfereert met de aangrenzende pulsen. Dat levert ruis op, waardoor de prestaties verminderen.