di Gerhard Kafka | Smart Industry Manager di Avnet Silica
Il termine Li-Fi (Light Fidelity), coniato dal professor Harald Haas, un ricercatore tedesco delle università di Brema ed Edimburgo, durante una presentazione in occasione della conferenza TED Global Talk del 2011, sta a indicare la comunicazione tramite luce visibile (Vlc). Il Li-Fi può offrire velocità fino a 200 volte superiori a quelle del Wi-Fi, teoricamente più di 200 Gbps, gli altrii vantaggi sono riassunti nel riquadro. La crescita annuale del mercato Light Fidelity è stimata all’80% fino al 2023 mentre il volume di vendite, che nel 2016 valeva 0,5 miliardi di dollari, potrebbe esplodere a 75 miliardi di dollari nel 2023.
Un progetto da 6 milioni di euro
Nel luglio 2019 è stato annunciato l’avvio di un progetto triennale chiamato LIoT, Enhancing Lighting for the Internet of Things. L’obiettivo del progetto è lo sviluppo di applicazioni IoT per il mercato di massa basate su Light Fidelity. Come partner del progetto, Fraunhofer Fokus garantirà l’integrazione di Li-Fi nelle reti 5G. ELIoT trae origine da Horizon 2020 (il programma di innovazione dell’UE) ed è finanziato per 6 milioni di euro dal partenariato pubblico-privato Photonics21. Oltre a Fraunhofer Fokus, ELIoT vede la partecipazione di: Heinrich Hertz InstItute e Signify (in precedenza Philips Lighting), Nokia, MaxLinear, Deutsche Telekom, KPN, Weidmüller, LightBee, University of Oxford ed Eindhoven University of Technology. Gli obiettivi principali del progetto sono definire un’architettura di riferimento aperta per il supporto dell’Internet of Things e contribuire alla standardizzazione delle applicazioni basate sulla comunicazione mediante la luce. A tale scopo, Li-Fi deve soddisfare le crescenti esigenze delle reti di comunicazione esistenti in termini di velocità dati, stabilità e latenza.
Standardizzazione: come creare un mercato
Il Vlc (comunicazione a luce visibile) è sulla buona strada per diventare uno standard mondiale attraverso organismi quali Ieee e Itu-T. Il primo standard, Ieee 802.15.7, è stato approvato nel novembre 2011: le attività del gruppo Li-Fi che lavora sulle comunicazioni wireless ottiche multi-gigabit Ieee 802.15.13 sono proseguite. Lo standard è in grado di fornire velocità di trasmissione dati fino a 10 Gbps su distanze nell’ordine dei 200 metri senza ostacoli. Li-Fi è progettato per comunicazioni punto-punto e punto-multipunto in topologie non coordinate e coordinate. Ieee sta inoltre lavorando su una modifica corrispondente allo standard (Wi-Fi) Ieee 802.11. L’obiettivo principale è modificare lo standard Ieee 802.11bb per soddisfare l’esigenza del mercato di massa di soluzioni di comunicazione leggere in termini di costi e consumi energetici. Il nuovo standard Itu G.9991 è il primo ad abilitare il Vlc ad altissima velocità. “Questo standard di mercato Itu è già considerato uno standard di fatto”, ha affermato Marcos Martinez, ingegnere sistemista presso MaxLinear e relatore associato per la standardizzazione “broadband in-premises networking” Itu. “Stiamo vedendo fornitori di soluzioni Vlc proprietarie spostarsi verso questo standard: è già in fase di implementazione prima dell’approvazione finale”. Lo standard descrive in dettaglio l’architettura del sistema, il livello fisico e le specifiche del livello di collegamento dati per i ricetrasmettitori Vlc interni ad alta velocità, i punti di accesso all’interno delle lampadine. “Vlc è un prezioso complemento del Wi-Fi”, ha affermato Martinez. “Vlc e Wi-Fi hanno diversi punti di forza: i punti di forza del Vlc offrono un grande aiuto laddove il Wi-Fi potrebbe avere delle problematiche di connettività”. Li-Fi fornisce comunicazioni altamente sicure perché i segnali rimangono all’interno di una stanza e non possono fuoriuscire attraverso le pareti.
Le applicazioni nella Smart Home e Smart City
Inoltre, secondo il gruppo di alleanze industriali HomeGrid Forum, il Vlc, modulato con la tecnologia Gigabit Home Networking (G.hn) di Itu, rappresenterà un’innovazione fondamentale per sfruttare il pieno potenziale sia di Smart Home sia di Smart City. Questo approccio continua a dimostrare l’enorme flessibilità della tecnologia G.hn, capace di operare su qualsiasi supporto quando il wireless si combina con soluzioni powerline, coassiali, su doppino e su fibra ottica polimerica. “Vlc ha un grande potenziale rispetto alle esigenze di connettività ad alta densità dell’IoT e della casa intelligente, in particolare quando i dati sensibili vengono trasmessi tra i dispositivi connessi in una stanza. Lo spettro della luce offre bassa latenza ed evita la normale indisponibilità della radiofrequenza durante i periodi di congestione” ha commentato, infine, Livia Rosu, responsabile marketing del forum HomeGrid.
L’articolo integrale è pubblicato sul Numero 4 di Elettronica AV
