Alcances Del Desarrollon de La Nueva Tecnología Li-fi Para Las Telecomunicaciones en Colombia

7/23/2019 Alcances Del Desarrollon de La Nueva Tecnologa Li-fi Para Las Telecomunicaciones en Colombia

1/67

ALCANCES DEL DESARROLLO DE LA NUEVA TECNOLOGIA LI-FI PARALAS TELECOMUNICACIONES EN COLOMBIA

LEONARDO CAMARGO RODRGUEZOSCAR ARMANDO GUEVARA PENAGOS

UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERA

PROGRAMA DE INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONESMODALIDAD INVESTIGACIN TECNOLGICA

BOGOT D.C.2014


2/67

2

ALCANCES DEL DESARROLLO DE LA NUEVA TECNOLOGIA LI-FI PARALAS TELECOMUNICACIONES EN COLOMBIA

LEONARDO CAMARGO RODRGUEZOSCAR ARMANDO GUEVARA PENAGOS

Trabajo de Grado para optar al ttulode Ingeniero Electrnico y de Telecomunicaciones

DirectorDARIO FERNANDO CORTES

MSc. Electrnica y Comunicaciones

UNIVERSIDAD CATLICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERA

PROGRAMA DE INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONESMODALIDAD INVESTIGACIN TECNOLGICA

BOGOT D.C.2014


3/67

3


4/67

4

Nota de Aceptacin

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________Firma del Presidente del jurado

_________________________________Firma del jurado

_________________________________Firma del jurado

Bogot D.C., Octubre de 2014


5/67

5

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIN ................................................................................................. 14

1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 15

1.1 UBICACIN DEL PROBLEMA ................................................................ 151.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 15

2

OBJETIVOS .................................................................................................... 17

2.1

OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 17

2.2

OBJETIVOS ESPECFICOS .................................................................... 17

3

ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN ........................................................... 18

4

DISEO METODOLGICO ........................................................................... 20

4.1

METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN .............................................. 20

4.1.1 Estudio de pre-factibilidad................................................................. 20

4.1.2 Formulacin del proyecto.. ............................................................... 20

4.1.3 Ejecucin del proyecto. ..................................................................... 20

4.1.4 Validacin de la solucin.. ................................................................ 20

4.2

TIPO DE INVESTIGACIN ...................................................................... 20

4.3

ASPECTOS ADMINISTRATIVOS DE LA INVESTIGACIN.................... 21

5 CAPTULO I: LI-FI, GENERALIDADES, ESTRUCTURA Y DISEO .............. 235.1

HISTORIA ................................................................................................ 23

5.2

MANIPULACIN POR INTERRUPCIN ................................................. 24

5.3

SISTEMA DE COMUNICACIN INALMBRICA LI-FI ............................ 25

5.4

LAS REDES LI-FI: UNA NUEVA REVOLUCIN EN LASTELECOMUNICACIONES ................................................................................. 29

5.5

LI-FI, ACCESO A INTERNET MEDIANTE FUENTES DE LUZ ................ 31

5.6 CHINOS TRANSMITEN INTERNET A TRAVS DE LA LUZ .................. 335.7

PURE VLC LTD ....................................................................................... 33

5.8

CMO FUNCIONA LI-FI? ...................................................................... 35

5.9

CONSORCIO LI-FI ................................................................................... 36

5.9.1 Tecnologa GigaSPEED. .................................................................. 38

5.9.2 GigaDock. ......................................................................................... 38

5.9.3 GigaBeam. ........................................................................................ 40

5.9.4 GigaShower.. .................................................................................... 41

5.9.5 GigaMIMO. ....................................................................................... 42

5.10

FUNCIONES LOCALES LI-FI EN LA NUBE ......................................... 43

5.11

LI-FI Y EL MEDIO AMBIENTE .............................................................. 44

5.11.1 Telfono mvil con radiacin de radiofrecuencia biolgica segura. 45

5.11.2 Multicanal mvil. .............................................................................. 45

5.11.3 Funciones de seguridad. .................................................................. 46

5.11.4 Control de iluminacin ptica. .......................................................... 475.11.5

Hogares inteligentes.. ....................................................................... 47

6

CAPTULO II: COMPARACIN ENTRE LAS TECNOLOGAS LI-FI Y WI-FI . 49


6/67

6

6.1

TECNOLOGA LI-FI ................................................................................. 49

6.1.1 Capacidad. ........................................................................................ 49

6.1.2 Eficiencia. ......................................................................................... 49

6.1.3 Seguridad. ........................................................................................ 50

6.2

TECNOLOGA WI-FI ................................................................................ 50

6.2.1 Seguridad y fiabilidad.. ...................................................................... 50

6.2.2 Dispositivos. ...................................................................................... 516.2.2.1 Dispositivos de distribucin o red. ........................................... 51

6.2.3 Ventajas.. .......................................................................................... 51

6.2.4 Desventajas. ..................................................................................... 52

6.3

COMPARACIN LI-FI / WI-FI .................................................................. 52

7 CAPTULO III: POSIBLES APLICACIONES DE LA TECNOLOGA LI-FI EN ELMERCADO COLOMBIANO ................................................................................... 53

7.1

RED DE ESTUDIO VIRTUAL PARA LA POBLACIN VULNERABLE .... 54

7.2

SISTEMA DE CONTROL PARA EL SERVICIO PBLICO VEHICULAR . 58

8 CAPTULO IV: OBTENCIN DEL PROTOTIPO ............................................ 61

8.1

GEOLED .................................................................................................. 61

8.1.1 Especificaciones. .............................................................................. 62

8.1.2 Aplicaciones. ..................................................................................... 62

8.2

ADHOC .................................................................................................... 62

8.2.1

Especificaciones. ............................................................................... 62

8.2.2 Aplicaciones.. .................................................................................... 638.3

LI-FINET................................................................................................... 63

8.3.1

Especificaciones.. .............................................................................. 63

8.3.2

Aplicaciones. ..................................................................................... 63

CONCLUSIONES .................................................................................................. 64

BIBLIOGRAFA ..................................................................................................... 65


7/67

7

LISTADO DE TABLAS

Pg

TABLA1. BANDASDEPASODEMODULACIN ................................................ 25

TABLA2.LI-FIVSWI-FI. ....................................................................................... 52TABLA3.ADJUDICACINDEBANDASPARALAIMPLEMENTACINDE4G. . 56


8/67

8

LISTA DE FIGURAS

Pg

FIGURA1. POSIBLESUSOSDELATECNOLOGALI-FIENSITIOSCERRADOS....................................................................................................................... 26FIGURA2.DISTRIBUCINDELESPECTRO ...................................................... 28FIGURA3.LI-FICOMOALTERNATIVADECOMUNICACINENTRE

DISPOSITIVOS. ............................................................................................. 30FIGURA4.FORMADEPROPAGACINDELASEAL ....................................... 32FIGURA5.PROFESORHARALDHAAS,PIONEROENELDESARROLLODELI-

FI .................................................................................................................... 34FIGURA6.FUNCIONAMIENTODELSISTEMADECOMUNICACINLI-FI. ....... 35FIGURA7.LOSLEDSCOMOFUENTEDETRANSMISINDEINFORMACIN. 37

FIGURA8.GIGADOCK. ........................................................................................ 39FIGURA9.GIGABEAM. ........................................................................................ 40FIGURA10.GIGASHOWER. ................................................................................ 41FIGURA11.GIGAMIMO........................................................................................ 42FIGURA12.LI-FIENLANUBE. ............................................................................ 43FIGURA13.RADIACINSEGURAENTELFONOSMVILES. ......................... 45FIGURA14.MULTICANAL. ................................................................................... 46FIGURA15.CONTROLDEILUMINACINPTICA. ............................................ 47FIGURA16.HOGARESINTELIGENTES. ............................................................. 48FIGURA17.IMPLEMENTACINDELSISTEMALI-FIPARALLEGARALAS

ZONASVULNERABLES. ............................................................................... 57FIGURA18.PROTOTIPODEIMPLEMENTACINDELSISTEMALI-FIPARAEL

CONTROLDELSISTEMADELSERVICIOPBLICOVEHICULAR. ............. 59FIGURA19.SISTEMALI-FIGEOLED. .................................................................. 61FIGURA20.SISTEMALI-FIADHOC. .................................................................... 62FIGURA21.SISTEMALI-FILI-FINET. .................................................................. 63
http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254974http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973http://i/BIBLIOTECA/CONSOLIDADO%20PROYECTO%20LI-FI%20CORREGIDO%20FINAL.docx%23_Toc401254973


9/67

9

LISTA DE ABREVIATURAS

ADHOC: Red Inalmbrica Descentralizada

ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line

ASK: Modulacin por Desplazamiento de Amplitud

CSK: Modulacin por Desplazamiento de Color

GigE: GIGabit Ethernet

GPRS: General Packet Radio Services

HDTV: High Definition TVIFE: Sistemas de Entrenamiento de Vuelo

IP: Internet Protocol

IrDA: Infrared Data Association

ISM: Industrial, Scientific and Medical

LBS: Servicios Basados en Localizacin

LED: Light Emitting Diode

LI-FI: Light Fidelity

MAC: Media Access Control

MINTIC: Ministerio de Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones

ODM: Original Design Manufacturer

OEM: Original Equipment Manufacturer

OMS: Organizacin Mundial de la Salud

OOK: Codificacin por Manipulacin de Interrupcin

PCI: Peripheral Component Interconnect


10/67

10

RF: Radio Frecuencia

TCP: Transmission Control Protocol

TED: Technology, Entertainment and DesignTIC: Tecnologa de la Informacin y la Comunicacin

UMTS: Universal Mobile Telecommunications System

VHF: Very High Frequency

VLC: Visible Light Communications

VPPM: Modulacin por Posicin de Pulso

WEP: Wired Equivalent Privacy

WI-FI: Wireless Fidelity

WLAN: Wireless Local Area Network

WPA: Wi-Fi Protect Access

WPA2: Wi-Fi Protect Access 2


11/67

11

GLOSARIO

CODIFICACIN DE MANCHESTER:Tambin denominada codificacin bifase-L,es un mtodo de codificacin elctrica de una seal binaria en el que en cada tiempo

de bit hay una transicin entre dos niveles de seal. Es una codificacin autosincronizada, ya que en cada bit se puede obtener la seal de reloj, lo que haceposible una sincronizacin precisa del flujo de datos. Una desventaja es queconsume el doble de ancho de banda que una transmisin asncrona. Hoy en dahay numerosas codificaciones (8b/10b) que logran el mismo resultado peroconsumiendo menor ancho de banda que la codificacin Manchester.

ESPECTRO ELECTROMAGNTICO:Distribucin energtica del conjunto de lasondas electromagnticas. Referido a un objeto se denomina espectroelectromagntico o simplemente espectro a la radiacin electromagntica que emite(espectro de emisin) o absorbe (espectro de absorcin) una sustancia. Dicha

radiacin sirve para identificar la sustancia de manera anloga a una huella dactilar.Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, adems depermitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son lalongitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiacin.

FOTODETECTOR:Es un sensor que genera una seal elctrica dependiente de laluz u otra radiacin electromagntica que recibe. Algunos estn basados en elefecto fotoelctrico, otros en el fotovoltaico, otros en el fotoelectroqumico y otros enla fotoconductividad.

HOTSPOT: Son zonas de alta demanda de trfico, y que por tanto eldimensionamiento de su cobertura est condicionado a cubrir esta demanda porparte de un punto de acceso o varios, y de este modo proporcionar servicios de reda travs de un proveedor de servicios de Internet Inalmbrico (WISP). Los hotspotsse encuentran en lugares pblicos, como aeropuertos, bibliotecas, centros deconvenciones, cafeteras, hoteles, etctera. Este servicio se puede cubrir medianteWi-Fi y permite mantenerse conectado a Internet en lugares pblicos. Puedebrindarse de manera gratuita o pagando una suma que depende del proveedor.

IEEE 802: Es un estudio de estndares elaborado por el Instituto de IngenierosElctricos y Electrnicos (IEEE) que acta sobre Redes de ordenadores.Concretamente y segn su propia definicin sobre redes de rea local (RAL, eningls LAN) y redes de rea metropolitana (MAN en ingls). Tambin se usa elnombre IEEE 802 para referirse a los estndares que proponen, algunos de loscuales son muy conocidos: Ethernet (IEEE 802.3), o Wi-Fi (IEEE 802.11). Est,incluso, intentando estandarizar Bluetooth en el 802.15 (IEEE 802.15).

ILUMINACIN TIPO LED:Un led, es un diodo emisor de luz, esto es, un dispositivosemiconductor que emite luz cuando circula por la corriente elctrica. Su gran


12/67

12

ventaja frente a las tradicionales bombillas de filamento de tungsteno, e inclusofrente a las bombillas de bajo consumo, radica en su eficiencia energtica.

Los diodos LED no poseen un filamento de tungsteno como las bombillas. Por ello,

son ms resistentes a los golpes y su duracin es mayor ya que no dependen deque el filamento se termine quemando (cuando las bombillas se funden).

ONDAS DE RADIO:Son un tipo de radiacin electromagntica. Una onda de radiotiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usanextensamente en las comunicaciones.

ONDAS PORTADORAS: Es una onda, generalmente senoidal, modificada enalguno de sus parmetros (amplitud, frecuencia o fase) por una seal de entradadenominada moduladora con el fn de transmitir una informacin.1 Esta ondaportadora es de una frecuencia mucho ms alta que la de la seal.

Al modular una seal, se desplaza su contenido espectral en frecuencia, ocupandoun cierto ancho de banda alrededor de la frecuencia de la onda portadora. Estopermite multiplexar en frecuencia varias seales simplemente utilizando diferentesondas portadoras y conseguir as un uso ms eficiente del espectro de frecuencias.

THUNDERBOLT:Antes conocido por su nombre clave Light Peak, es el nombreutilizado por Intel para designar a un tipo de conector de alta velocidad que haceuso de tecnologa ptica.

Tiene capacidad para ofrecer un gran ancho de banda, hasta 20 gigabits porsegundo, pero podra desarrollarse en la prxima dcada hasta llegar a los 100Gbit/s.7 A 10 Gbit/s un Blu-ray puede ser transferido en menos de 30 segundos.


13/67

13

RESUMEN

El desarrollo del presente proyecto de investigacin est encaminado al

conocimiento y aplicacin del nuevo sistema Li-Fi en las comunicacionesinalmbricas, en procura de obtener un prototipo del funcionamiento y operatividada travs de la empresa gestora francesa Oledcomm, como fundamento para eldesarrollo de una efectiva gestin tecnolgica acorde con la exigencias de unmundo globalizado en el sector de las telecomunicaciones en el mundo,incorporando herramientas tecnolgicas modernas basadas en la creatividad y lainnovacin como factores determinantes para lograr soluciones viables quepermitan el xito de la investigacin.

Este proyecto incorpora nuevos conceptos relacionados con la utilizacin de los

espectros en las comunicaciones con redes inalmbricas, como factor clave para elmejoramiento de la seguridad y la confiabilidad en el trfico y transferencia deinformacin a travs del sistema Li-Fi, el cual rompe con el esquema de ondas deradio con la cual funciona actualmente el sistema Wi-Fi, partiendo de la utilizacinde un espectro de luz visible emitida a travs de bombillas tipo led, cuyascaractersticas de funcionamiento permiten un ahorro considerable de energa y larestriccin en el acceso a los dispositivos tecnolgicos de otras redes circundantes.

En este mismo contexto, es evidente que las telecomunicaciones en Colombiaadolecen de la falta de una eficiente gestin tecnolgica moderna e innovadora, locual se constituye en una razn de peso para incursionar en nuevas tecnologas ypromover de esta manera el desarrollo del conocimiento como factor diferencial paraofrecer soluciones viables que permitan estar a la vanguardia de lastelecomunicaciones en procura de satisfacer la creciente demanda del internet y eluso eficiente de los recursos tecnolgicos que contribuya al mejoramiento de lacalidad de vida de toda la poblacin.

Palabras Clave:Telecomunicaciones, Li-Fi, Wi-Fi, Led.


14/67

14

INTRODUCCIN

El desarrollo del presente proyecto de investigacin est encaminado al

conocimiento y aplicacin del nuevo sistema Li-Fi en las comunicacionesinalmbricas, en procura de obtener un prototipo del funcionamiento y operatividada travs de la empresa gestora francesa Oledcomm, como fundamento para eldesarrollo de una efectiva gestin tecnolgica acorde con la exigencias de unmundo globalizado en el sector de las telecomunicaciones en el mundo,incorporando herramientas tecnolgicas modernas basadas en la creatividad y lainnovacin como factores determinantes para lograr soluciones viables quepermitan el xito de la investigacin.

Este proyecto incorpora nuevos conceptos relacionados con la utilizacin de losespectros en las comunicaciones con redes inalmbricas, como factor clave para el

mejoramiento de la seguridad y la confiabilidad en el trfico y transferencia deinformacin a travs del sistema Li-Fi, el cual rompe con el esquema de ondas deradio con la cual funciona actualmente el sistema Wi-Fi, partiendo de la utilizacinde un espectro de luz visible emitida a travs de bombillas tipo led, cuyascaractersticas de funcionamiento permiten un ahorro considerable de energa y larestriccin en el acceso a los dispositivos tecnolgicos de otras redes circundantes.

En este mismo contexto, es evidente que las telecomunicaciones en Colombiaadolecen de la falta de una eficiente gestin tecnolgica moderna e innovadora, locual se constituye en una razn de peso para incursionar en nuevas tecnologas ypromover de esta manera el desarrollo del conocimiento como factor diferencial paraofrecer soluciones viables que permitan estar a la vanguardia de lastelecomunicaciones en procura de satisfacer la creciente demanda del internet y eluso eficiente de los recursos tecnolgicos que contribuya al mejoramiento de lacalidad de vida de toda la poblacin.


15/67

15

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 UBICACIN DEL PROBLEMA

La seguridad de las actuales redes inalmbricas y herramientas tecnolgicasutilizadas para el acceso a la internet, especficamente de la Wi-Fi, que se haconvertido durante los ltimos aos en un asunto delicado, en la medida en que esposible el acceso con claves cifradas a las redes ms cercanas poniendo en peligrola seguridad del mismo sistema y por ende de la informacin transferida y manejadade forma confidencial.

Estos procedimientos de rutina de las redes inalmbricas dificultan su manejo ycontrol por parte del usuario, al no existir las suficientes restricciones y protecciones

para evitar el transporte de informacin hacia otras redes, factor desestabilizadorque genera inseguridad y desconfianza. Razones por las cuales, el desarrollo denuevas tecnologas como el Sistema Li-Fi se convierte en una herramientatecnolgica moderna, que aunque tambin presenta algunas deficiencias respectoa su operatividad, puede lograr en su aplicabilidad reducir la brecha de seguridadtanto en el trafico como en transporte de informacin, aspectos que fundamentan elestudio y conocimiento detallado de cada uno de sus componentes y los alcancestecnolgicos que se pueden lograr para mejorar la seguridad de las redesinalmbricas soportadas actualmente en espectros de ondas de radio, las cuales apesar de cumplir con el objetivo de permitir el acceso a diferentes redescircundantes con un aceptable grado de seguridad, adolecen de la falta de garantas

a la hora de limitar el acceso y mejorar la seguridad, sumado de forma alarmante ala creciente afectacin que tienen estas ondas de radio en la salud de los sereshumanos que estn expuestos permanentemente a su cobertura de trasmisin yenlace al mundo del internet.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Siendo la Wi-Fi, tambin llamada WLAN (wireless lan, red inalmbrica) unimportante avance tecnolgico en las comunicaciones inalmbricas en todo elmundo, su cobertura e impacto en el desarrollo de las telecomunicacionesmodernas se ha convertido en un factor determinante para mejorar el acceso y laseguridad en las redes, permitiendo la masificacin del internet desde cualquierlugar y desde lugares remotos, cuya conexin se realiza mediante un punto deacceso, con un modem, y un dispositivo Wi-Fi que se conecta al dispositivotecnolgico, lo cual permite ahorrar espacio fsico de trabajo y mayor rapidez.

Dentro de este mismo contexto, la eficiencia en la cobertura y transporte deinformacin de estas redes inalmbricas no logran garantizar en un buen porcentaje


16/67

16

la restriccin en el acceso a otras redes circundantes y proteger el trfico deinformacin sin perjudicar el creciente nmero de usuarios, toda vez que losespectros utilizados con ondas de radio no son ciento por ciento confiables paraofrecer seguridad a las diversas redes existentes, aspectos relevantes que exigen

nuevos desarrollos tecnolgicos en procura de mejorar las actuales condiciones deaccesibilidad y confiabilidad en el trfico de datos e informacin en todo sentido ycon mayor cobertura.

El problema que se plantea tiene adems una gran incidencia en el rendimiento,velocidad de transmisin y seguridad del espectro de ondas de radio utilizado, todavez que su aplicabilidad se ha extendido a todas las esferas de la sociedad, peroque sin embargo sus efectos se han hecho sentir en la afectacin de la salud de lapoblacin, como consecuencia de las ondas de radio que se transmiten, deficienciasque se reflejan en la creciente aparicin de enfermedades terminales como elcncer, provocadas por el contacto y exposicin permanente a este espectro, peroque en gran medida son ocasionados por la falta de medidas preventivas yrestrictivas del mismo sistema Wi-Fi, en determinados lugares para evitar daosmayores.

De ah que, el estudio y profundizacin en el conocimiento de nuevas tecnologasde comunicacin inalmbrica como el sistema Li-Fi, en procura de obtener unprototipo del mismo, siendo este dispositivo un elemento determinante para mejorarla seguridad en el trfico, manejo y control de datos e informacin de las redesexistentes, sirve para mejorar las condiciones de comunicacin y asegurar en granmedida la reduccin significativa de los factores de riesgo ante una eventual prdidade informacin o robo de la misma, fortaleciendo la seguridad y confianza por partede los usuarios del sistema, contribuyendo de manera significativa al mejoramientode la salud de la poblacin.


17/67

17

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar los alcances del desarrollo de la nueva tecnologa Li-Fi en lastelecomunicaciones en Colombia a travs de la utilizacin de herramientastecnolgicas modernas que puedan facilitar el uso seguro y confiable de las redesinalmbricas.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Investigar todo lo referente a la comunicacin Li-Fi, su estructura, diseo y

primeros prototipos. Elaborar un marco comparativo entre la tecnologa Li-Fi y su tecnologa ms

cercana Wi-Fi, que permita la identificacin de los principales factores, ventajasy beneficios que ofrece cada una de ellas.

Determinar a travs del proceso de investigacin las formas de aplicacin de lanueva tecnologa Li-Fi a las telecomunicaciones en Colombia.

Procurar la obtencin de un prototipo de la tecnologa Li-Fi, soportado en lainformacin y contribucin de la empresa francesa Oledcomm, gestora delproyecto.


18/67

18

3 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN

La sociedad actual ha gozado de grandes avances en el tema detelecomunicaciones, ya sean almbricas o inalmbricas, transmisin a grandesvelocidades, contenidos multimedia y dems que exigen grandes desarrollos paralograr todo lo que al da de hoy tenemos. De acuerdo a esto y debido a lamasificacin tecnolgica en todas las esferas de la sociedad, los sistemas detelecomunicaciones se han saturado de usuarios lo cual afecta enormemente eldesempeo de las mismas; adicionalmente entran en juego temas de conservacin

del medio ambiente, de conservacin energtica, y un aspecto muy importante esel del colapso del campo electromagntico usado en este caso por las redesinalmbricas a travs de seales de radiofrecuencia.

Es por esto que a travs de un proyecto de investigacin expuesto en TED(Organizacin sin nimo de lucro dedicada a las Ideas dignas de difundir enmaterias de Tecnologa, Entretenimiento y Diseo) por el profesor Harald Haas dela Universidad de Edimburgo en Julio de 2011, es expuesta una nueva tecnologade telecomunicaciones inalmbricas Li-Fi, que llega como desafi en lastelecomunicaciones inalmbricas, buscando encontrar la solucin a lasproblemticas anteriormente mencionadas.

Dentro de las caractersticas globales que ofrece esta tecnologa se encuentra queya no maneja el espectro radioelctrico como lo hacen en su mayora las actualesredes inalmbricas sino que su difusin y transmisin se realiza a travs delespectro de la luz visible, partiendo del uso de un elemento cotidiano como lo sonlas bombillas tipo led como medio de transmisin, lo cual intrnsecamente da aentender que la infraestructura para el desarrollo de esta tecnologa ya se encuentrainstalada. A esto se suman caractersticas como el uso de la energa, ya que atravs de la misma incandescencia de las bombillas se realizara la transmisin delos datos, que conllevara a una reduccin considerable en el consumo de energaelctrica, que a su vez invita al tema de conservacin del medio ambiente.

Esta nueva tecnologa se convierte en un factor determinante para el desarrollo deltema de seguridad, toda vez que el acceso de los dispositivos que se encuentrenbajo la luz directa del bombillo incandescente tipo led para establecer lacomunicacin. Por lo tanto el acceso es mucho ms fiable y libre de accesosmalintencionados.


19/67

19

Temas importantes como el no poder acceder a la red cuando nos encontramos enun avin, o la prohibicin del uso de dispositivos que usen el espectro radioelctricoen los hospitales, son puntos coyunturales y que marcan la diferencia en eldesarrollo de Li-Fi.

Es as como, el desarrollo de este proyecto de investigacin se trae a colacin estatecnologa. La analizaremos y entenderemos su diseo y estructura decomunicacin, apoyados por una empresa que est centrando todos sus esfuerzosen el desarrollo de prototipos para la comercializacin de dispositivos compatiblescon Li-Fi. Oledcomm es una empresa francesa de la cual se espera recibir todo elapoyo para la consecucin de los objetivos propuestos.

Dentro de este mismo contexto de investigacin, se pretende determinar losalcances que tendra esta nueva tecnologa para el desarrollo de lastelecomunicaciones en Colombia, un punto de problemtica social que lo hemosdenominado el trfico, gran problema de las ciudades desarrolladas y en procesode desarrollo como se evidencia en nuestro pas. Dentro de este marco de ideas esfundamental profundizar en el conocimiento y las experiencias adquiridas hasta elmomento para lograr comprender en qu consiste su desarrollo y como se podraimplementar en el mediano plazo, como contribucin de los investigadores para elfomento de la gestin del conocimiento tecnolgico avanzado, utilizando para estolos recursos fsicos y humanos para lograr el xito de la investigacin.


20/67

20

4 DISEO METODOLGICO

4.1 METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN

La investigacin manejar una metodologa basada en el Modelo para Construccinde Soluciones (MCS), la cual suministra herramientas fundamentales para obteneruna solucin viable al problema planteado en este proyecto, la cual se apoyaadems en los fundamentos terico prcticos del desarrollo tecnolgico del sistemaLi-Fi apoyado en el conocimiento y aplicacin actual que viene realizando alempresa gestora Oledcomm.

La metodologa consta de 4 fases:

4.1.1 Estudio de pre-factibilidad. El propsito de esta fase es analizar lascaractersticas del problema de investigacin para determinar si es posibledarle una solucin viable y razonable, identificando el alcance que tendra laaplicacin de la red Li-Fi en el desarrollo de las telecomunicaciones enColombia.

4.1.2 Formulacin del proyecto. Esta fase tiene como objetivo analizar losaspectos tcnicos esenciales relacionados con el desarrollo de un prototipodel sistema Li-Fi, mediante la obtencin de beneficios de cooperacin e

intercambio de informacin con la empresa gestora, con el fin de lograr losobjetivos propuestos con el proyecto.

4.1.3 Ejecucin del proyecto. En esta fase se determinan los alcances de lainvestigacin en concordancia con la posibilidad de lograr la obtencin delprototipo del sistema Li-Fi, cumpliendo con los parmetros contemplados enlas etapas previas.

4.1.4 Validacin de la solucin. Tiene como propsito principal la puesta enmarcha de una prueba piloto, con el fin de comprobar su operatividad yeficiencia, en procura de identificar los beneficios y ventajas en su aplicacinen Colombia.

4.2 TIPO DE INVESTIGACIN

El tipo de Investigacin, en esencia, es de carcter descriptivo, debido a que se


21/67

21

identifican con precisin los quin, qu, cundo, dnde y cmo, al igual que lascaractersticas y aplicacin que puede debe tener esta nueva tecnologa en lastelecomunicaciones de Colombia, reconociendo la importancia que tiene para elcrecimiento tecnolgico del pas. Adicionalmente, se tiene en cuenta que el sistema

Li-Fi deber acondicionarse a los requerimientos tcnicos propios de su desarrolloy aplicacin, que permitan satisfacer las necesidades de los usuarios.

4.3 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS DE LA INVESTIGACIN

Los aspectos administrativos del proyecto determinan la organizacin en trminosde tiempo y dinero para cumplir con los objetivos del proyecto.

Dentro del proceso de desarrollo e implementacin del presente proyecto, se hadeterminado la realizacin de diferentes actividades tendientes a organizar yobtener informacin necesaria para el cumplimiento de los objetivos y metastrazadas. Esta organizacin est estructurada con una comunicacin efectiva conla casa gestora francesa, para obtener informacin objetiva y en tiempo real, tantotcnica como operativa.

Para el diseo y organizacin de la investigacin, se recolectar informacinrelevante con respecto al desarrollo y aplicacin del sistema Li-Fi, tomando comobase los fundamentos terico-prcticos suministrados por la empresa Oledcomm enFrancia, y con el apoyo de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Catlica deColombia y otros entes gubernamentales que apoyan proyectos de investigacintecnolgica.

Para el cumplimiento de los objetivos propuestos la Facultad de Ingeniera de laUniversidad Catlica dentro de su organizacin viene suministrando en formapermanente soporte tcnico y humano para llevar a cabo el desarrollo de proyectos;para lo cual facilita su estructura fsica y pedaggica directamente en la facultad,cuya filosofa est encaminada a fortalecer e impulsar un recurso humanoprofesional e idneo que sirva de ejemplo para las dems instituciones del pas.

Como parte de la organizacin y objetivos administrativos a llevar acabo seencuentran los siguientes:

Conocimiento terico de los fundamentos de la Metodologa de la Investigacin,

objetivos y alcances de la misma.

Investigacin detallada de la literatura concerniente al desarrollo y aplicacin delsistema Li-Fi en las comunicaciones inalmbricas, partiendo de la teoraconcerniente al mtodo cientfico hasta llegar a la bsqueda de soluciones aproblemas planteados.


22/67

22

Durante el transcurso de la materia, se viene reflexionando y poniendo enprctica la metodologa de la investigacin para encontrar soluciones confiablesy seguras a problemas y/o inconvenientes que se presentan en el plano de la

gestin tecnolgica con un alto sentido de creatividad e innovacin. Anlisis y evaluacin de diferentes alternativas para poner en prctica lo visto en

la carrera de Ingeniera Electrnica y Telecomunicaciones con asesorapermanente.


23/67

23

5 CAPTULO I: LI-FI, GENERALIDADES, ESTRUCTURA Y DISEO

5.1 HISTORIA

El trmino general de comunicacin de luz visible (VLC), incluye cualquier uso de laparte de la luz visible del espectro electromagntico para transmitir informacin. Eltrmino Li-Fi fue acuado por Harald Haas de la Universidad de Edimburgo en elReino Unido. El proyecto D-Light en el Instituto de Edimburgo para ComunicacionesDigitales fue financiado entre enero de 2010 enero de 2012.

Hass promueve esta tecnologa en el 2011 en la charla TED Global y ayud a iniciaruna empresa para comercializarlo. PureVLC es un equipo original fabricante deempresa (OEM), creado para la comercializacin de productos Li-Fi existentes parala integracin con sistemas de iluminacin tipo LED.

En octubre de 2011, las empresas y los grupos de la industria formaron el Consorciode Li-Fi, para promover sistemas inalmbricos pticos de alta velocidad y superarla limitada cantidad de espectro inalmbrico basado en el radio disponible, mediantela explotacin de una parte completamente diferente del espectro electromagntico.Una serie de compaas ofrecen productos unidireccionales VLC.

La tecnologa VLC se exhibi en 2012 con Li-Fi. En agosto de 2013, las tasas dedatos de ms de 1,6 Gbps se demostraron en un solo LED color. En septiembre de2013, dijo un comunicado de prensa que Li-Fi, sistemas VLC en general, norequieren condiciones de lnea de vista. En octubre de 2013, se inform de losfabricantes chinos estaban trabajando en kits de desarrollo de Li-Fi.

La comunicacin VLC es el modelo de los protocolos de comunicacin establecidospor la IEEE 802 para este grupo de trabajo. Esta norma define la capa fsica (PHY)y de control de acceso de medios capa (MAC). El estndar es capaz de ofrecervelocidades de datos suficientes para transmitir servicios de audio, video ymultimedia. Se necesita recuento de la movilidad de transmisin ptica, sucompatibilidad con iluminacin artificial presente en infraestructuras, el desafo quepuede ser causada por la interferencia generada por la iluminacin ambiental. Lacapa MAC permite utilizar el enlace con las otras capas, como el TCP / IP protocolo.El estndar define tres capas PHY con diferentes tipos:

La PHY que se estableci para uso al aire libre y trabaja desde 11,67 kbit / s a267,6 kbit / s.

La capa PHY II permite alcanzar velocidades de datos a partir de 1,25 Mbit / s a96 Mbit / s.


24/67

24

La PHY III se utiliza para muchas fuentes de emisiones con un mtodo demodulacin particular llamada modulacin por desplazamiento de color (CSK).PHY III puede ofrecer velocidades de 12 Mbit / s hasta 96 Mbit / s.

Los formatos de modulaciones preconizadas por PHY PHY I y II son la codificacinpor manipulacin de interrupcin (OOK) y variables de modulacin posicin de pulso(VPPM). La codificacin de Manchester usado para las capas PHY PHY I y IIincluyen el reloj dentro de los datos transmitidos por que representa una lgica 0con un smbolo OOK "01" y una lgica 1 con un smbolo OOK "10", todos con unacomponente de corriente continua. El componente de CC evita la extincin de la luzen el caso de una lnea extendida de la lgica 0.

5.2 MANIPULACIN POR INTERRUPCIN

Es la forma ms simple de modulacin por desplazamiento de amplitud (ASK), querepresenta datos digitales como la presencia o ausencia de una onda portadora. Ensu forma ms simple, la presencia de un portador para una duracin especficarepresenta un binario uno, mientras que su ausencia durante el mismo tiemporepresenta un cero binario. Algunos esquemas ms sofisticados varan estasduraciones para transmitir informacin adicional. Es anlogo a la codificacinunipolar cdigo de lnea.

La manipulacin por interrupcin es ms comnmente utilizado para transmitircdigo Morse a travs de frecuencias de radio (en adelante, CW (onda continuaoperacin)), aunque en principio se puede usar cualquier esquema de codificacindigital. OOK se ha utilizado en las bandas ISM para transferir datos entreordenadores, por ejemplo.

OOK es la forma ms eficiente espectralmente de modulacin por desplazamientode frecuencia, pero ms sensible al ruido. Adems de ondas portadoras de RF, OOKtambin se utiliza en comunicaciones pticas (por ejemplo, sistemas de IrDA).

En la aviacin, algunos aeropuertos posiblemente no tripulados tienen un equipoque dej claves a los pilotos de la radio VHF en varias ocasiones con el fin desolicitar un servicio automtico de informacin terminal de difusin, o encender lasluces de pista.

A continuacin se encuentra la ubicacin de OOK frente a las dems bandas depaso de modulacin:


25/67

25

Tabla 1. Bandas de paso de Modulacin

Fuente: TOMASI, Wayne (2003). Sistemas de Comunicaciones Electronicas. Pearson Educacin. p.471. ISBN 97026-0316-1., [Citado el 10 Septiembre, 2003] Disponible en Internet:

5.3 SISTEMA DE COMUNICACIN INALMBRICA LI-FI

Li-Fi es el trmino usado para etiquetar a los sistemas de comunicacionesinalmbricas rpidos y de bajo coste, el equivalente ptico al Wi-Fi. El trmino fueusado por primera vez en este contexto por Harald Haas en una conferencia en TEDsobre la comunicacin con luz visible1.

La tecnologa fue mostrada en el Consumer Electronics Show del ao 2012 usandoun par de telfonos inteligentes Casio para intercambiar datos variando la intensidadde la luz de sus pantallas, funcionando con una separacin mxima de diez metros2.

1HAAS, Harald."Wireless data from every light bulb",TED Global, Edinburgh, [citado July 2011], Disponible

en internet .2The Scientific Research Society,Visible-light communication: Tripping the light fantastic: A fast and cheap

optical, [citado, Agosto 2013] Disponible en internet < http://www.americanscientist.org/science/pub/visible-light-communication-tripping-the-light-fantastic >
http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_Digital_de_Amplitudhttp://www.ted.com/talks/harald_haas_wireless_data_from_every_light_bulb.htmlhttp://www.ted.com/talks/harald_haas_wireless_data_from_every_light_bulb.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_Digital_de_Amplitud


26/67

26

Figura 1. Posibles usos de la tecnologa Li-Fi en sitios cerrados

Fuente: ExtremeTech, Micro-LED LiFi: Where every light source in the world is also TV, and providesgigabit internet access By ANTHONY, Sebastian [citado 1 Febrero, 2013], Disponible en internet :

En octubre de 2011, un conjunto de compaas y grupos industriales formaron elConsorcio Li-Fi para promover sistemas pticos inalmbricos de alta velocidad ysuperar las limitaciones del espectro radioelctrico explotando una parte

completamente distinta del espectro electromagntico. El consorcio cree que esposible alcanzar velocidades de ms de 10 Gbps, tericamente permitiendo queuna pelcula en alta definicin sea descargada en 30 segundos.

Li-Fi tiene la ventaja de no causar interferencias con otros sistemas y puede serusado en reas sensibles como el interior de un avin. Sin embargo, las ondas deluz usadas no pueden penetrar las paredes. Luces parpadeantes son molestas peropueden tener un lado positivo. Comunicacin luz visible (VLC) usa pulsos rpidosde luz para transmitir informacin de forma inalmbrica. Ahora bien, puede estarlisto para competir con Wi-Fi convencional.

"En el corazn de esta tecnologa es una nueva generacin de alto brillo, diodosemisores de luz", dice Harald Haas de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido.

"Es muy sencillo, si el LED est encendido, se transmite una seal digital 1, si estapagado usted transmite un 0", dice Haas. "Se pueden activar y desactivar muyrpidamente, lo que da buenas oportunidades para la transmisin de datos."


27/67

27

Es posible codificar datos a la luz mediante la variacin de la velocidad a la que losLED parpadean encendiendo y apagando para dar diferentes cadenas de unos yceros. La intensidad del LED es modulada con tanta rapidez que los ojos humanosno pueden darse cuenta, por lo que la salida aparece constante.

Tcnicas ms sofisticadas podran aumentar drsticamente las tasas de datos deVLC. Los equipos de la Universidad de Oxford y la Universidad de Edimburgo seestn centrando en la transmisin de datos en paralelo utilizando matrices de LEDs,donde cada LED transmite un flujo de datos diferente. Otros grupos estn utilizandomezclas de rojo, verde y LED azul para alterar la frecuencia de la luz, con cadafrecuencia que codifica un canal de datos diferente.

Li-Fi, ya que se ha denominado, ha alcanzado ya altas velocidades en el laboratorio.Investigadores del Instituto Heinrich Hertz en Berln, Alemania, han alcanzado tasasde ms de 500 megabytes por segundo utilizando un LED de luz blanca estndarde datos. Haas ha creado una empresa para vender un transmisor VLC alconsumidor, esto est previsto para su lanzamiento el prximo ao. Es capaz detransmitir datos a 100 MB/s, ms rpido que la mayora de las conexiones de bandaancha del Reino Unido.

Una vez establecida, VLC podra resolver algunos de los principales problemas decomunicacin. En el ao 2009, los EE.UU. bajo la Comisin Federal deComunicaciones advirti de una crisis inminente del espectro: porque nuestrosdispositivos mviles manejan un gran volumen de datos que pronto se quedarn sinancho de banda de radiofrecuencia. Li-Fi podra liberar ancho de banda, sobre todoporque gran parte de la infraestructura ya est en su lugar.


28/67

28

Figura 2. Distribucin del Espectro

Fuente:tecnolgia3ESO,El espacio radioelctrico [citado 10 Febrero, 2014], Disponible eninternet:

"Hay alrededor de 14 mil bombillos en todo el mundo, slo necesitan serreemplazados por otros de LED que transmiten datos", dice Haas. "En nuestra basede VLC es un factor de diez ms barato que el Wi-Fi." Debido a que utiliza luz enlugar de seales de radiofrecuencia, VLC puede ser utilizado con seguridad en losaviones, integrada en los dispositivos mdicos y los hospitales donde se prohbe laconexin Wi-Fi, o incluso bajo el agua, donde Wi-Fi no funciona en absoluto.

Pero un sonido ensordecedor es causado a raz de las perspectivas de VLC. Slofunciona en la lnea de visin directa, por ejemplo, aunque esto tambin hace quesea ms difcil de interceptar que el Wi-Fi. "Ha habido un gran despliegue publicitario

temprano, y hay algunas aplicaciones muy buenas", dice Marcos Leeson de laUniversidad de Warwick, Reino Unido. "Pero estoy dudoso de que sea una panacea.Esta no es la tecnologa sin un punto, pero yo no creo que arrase todo a su paso,tampoco."
https://sites.google.com/site/tecnolgia3oeso/https://sites.google.com/site/tecnolgia3oeso/https://sites.google.com/site/tecnolgia3oeso/


29/67

29

5.4 LAS REDES LI-FI: UNA NUEVA REVOLUCIN EN LASTELECOMUNICACIONES3

OledComm es una empresa parisina especializada en las redes Li-Fi, una

tecnologa de transmisin de datos a travs de la luz. Igual que el Wi-Fi funciona sincables y solo requiere de lmparas LED convencionales.

Con la tecnologa Li-Fi se pueden transmitir archivos audiovisuales, imgenes decmaras de vigilanciatodo llega a la pantalla por medio de un haz deluzMagia?. Cedric Mayer, director de OledComm explica cmo funciona:Apagamos y encendemos esta bombilla LED de alta frecuencia. Apagadacorresponde a cero y encendida a uno. As, enviamos ceros y unos a muy altafrecuencia. Podemos alcanzar un ancho de banda de hasta 3 Gigabits por segundo.Todo un record!

Esto es una velocidad 150 veces superior al Wi-Fi. La prxima etapa es internet.Con un mdem clsico conectado a una bombilla LED bastara para enviarinformacin al ordenador va un sensor fotosensible. Esta nueva tecnologa no emiteonda electromagntica, con lo cual sera posible acceder a la web sin riesgos enaviones y hospitales, cosa que an no es posible mediante el Wi-Fi. Las ventajasdel Li-Fi son evidentes, sin embargo hay un pequeo inconveniente.

El profesor, Jean-Yves Le Boudec de la Escuela Politcnica federal de Lausana enSuiza seala este pequeo detalle que puede ser un gran impedimento: Lossistemas que comunican par ejemplo un Smartphone con una bombilla LED, debencolocarse en posicin exacta para recibir el haz luminoso. Y eso representa una

limitacin insalvable para los sistemas mviles.

3Sci-tech.Francia, [citado Mayo 15 de 2013], disponible en internet
http://es.euronews.com/sci-tech/http://es.euronews.com/sci-tech/


30/67

30

Figura 3. Li-Fi como alternativa de comunicacin entre dispositivos.

Fuente: Taringa, La banda ancha ms luminosa del futuro [citado 18 Febrero, 2014], Disponible eninternet:

Varias empresas alemanas, japonesas, y norteamericanas trabajan en unaaplicacin web. Y esta empresa parisiense promete un producto comercializable apartir de 2014 por menos de 80 euros.

Este nombre: Li-Fi, acrnimo de Light Fidelity. El heredero natural de la tecnologaWi-Fi promete dar mucho que hablar en los prximos aos. A muy grandes rasgos,se trata de un sistema digital que traduce el clsico lenguaje binario de los ceros yunos en pulsos luminosos apagados o encendidos, respectivamente, a travs dediminutas bombillas leds capaces de iluminarse y apagarse millones de veces por

segundo.

El prodigio tambin bautizado como Comunicacin de Luz Visible se encuentra enfase experimental en la Universidad de Edimburgo por parte de un grupo deinvestigadores del Instituto Heinrich Hertz de Berln, liderado por el fsico HaraldHaas.


31/67

31

Los pioneros de la transmisin de datos a travs de la iluminacin aseguran que atravs del parpadeo de los leds se pueden crear redes inalmbricas de acceso aInternet con velocidades de transmisin de datos prximas a los 500 megabits porsegundo (Mbps). Esas prestaciones vienen a multiplicar por cinco los trnsitos que

actualmente ofrecen las lneas de fibra ptica.Para disfrutar de esta tecnologa se requiere un router luminoso (que se puedeadherir de forma barata y sencilla en cualquier bombilla elctrica convencional) yque es capaz de emitir la seal binaria. Por otra parte, los impulsos son captadospor cuantos receptores luminosos se precisen y estn instalados en todo tipo dedispositivos conectados, desde los ordenadores a tabletas, pasando por losmviles, televisores o electrodomsticos, por ejemplo.

Los expertos en la materia dejan claro que los impulsos luminosos sonimperceptibles para la vista humana, sin ocasionar daos ni molestias de ningntipo. Adems, cualquier farola, lmpara o linterna puede convertirse en un hotspot.

La tecnologa viene a ser diez veces ms barata que el Wi-Fi y tambin mucho mssegura, ya que al margen de los sistemas de control de acceso y contraseas, lospulsos luminosos no pueden atravesar paredes. La luz elctrica no molesta niinterfiere en la comunicacin, sin ocupar las cotizadas bandas de frecuencias. Lodicho, el Li-Fi puede hacer sombra al Wi-Fi.

5.5 LI-FI, ACCESO A INTERNET MEDIANTE FUENTES DE LUZ4

Li-Fi es la versin ptica de Wi-Fi, es decir, Li-Fi es una tecnologa para transmitirdatos de forma inalmbrica a travs de la luz. Esta tecnologa se dio a conocer en2011 por el fsico alemn Harald Haas durante las conferencias TED

La tecnologa Li-Fi funciona con la luz de lmparas LED, similares a las quepodemos encontrar en cualquier oficina o en los mandos a distancia para controlarel televisor. El LED es un componente electrnico que emite luz, con unainmensidad de aplicaciones en la vida diaria. Y Li-Fi aprovecha la propiedad de losLED de "parpadear" (encenderse y apagarse) a gran velocidad, un parpadeointerpretable en cdigos de unos y ceros que es til para transmitir datos.

4Google, Li-Fi, acceso a Internet mediante fuentes de luz, MEJOR QUE WIFI.[Publicado el 24 deJunio de 2013], disponible en internet .


32/67

32

Figura 4. Forma de propagacin de la seal

Fuente: Eldiario.es; Li-Fi, acceso a Internet mediante fuentes de luz [citado 10 de abril, 2013]Disponible en internet:

El Dr. Haas afirma que Li-Fi ataca cuatro problemas de la transmisin de datos:

Disponibilidad:Las lmparas LED estn en todos lados: oficinas, hogar, en lacalle, automviles, sitios pblicos y privados. Las aplicaciones que pueden crearsecon esa infraestructura existente que convierte fuentes de luz en fuentes de datosson inimaginables.

Seguridad:La luz no atraviesa paredes, por lo que no puede ser interceptada

ms all. Y dado que la luz usada para Li-Fi no interfiere con los sistemaselectrnicos, puede usarse en aviones, hospitales y otros lugares sensibles.

Eficiencia:La lmparas LED son eficientes con el uso de la energa. Porque sonbaratas y pueden transmitir datos a velocidades que alcanzan los gigabits porsegundo.

Capacidad:El espectro de luz para transmitir datos es 10 mil veces ms grandeque el espectro actual de ondas de radio para comunicaciones inalmbricas. Y comola luz LED puede estar en cualquier lado, puede cubrir la demanda de datos.

En resumidas cuentas, la tecnologa Li-Fi presume ser ms saludable, barata,eficiente y potente que el Wi-Fi.

Esa fue una charla de 2011, cmo estn las cosas ahora? Hace unos dasinvestigadores del Fraunhofer Henrich Hertz Institute (HHI) en Alemania lograrontransmitir datos a 3Gbps usando lmparas LED convencionales. Esto representa unnuevo hito, considerando que la ltima velocidad registrada fue de 500Mbps.


33/67

33

Li-Fi tambin se conoce como VLC, siglas en ingls de Comunicaciones con LuzVisible. Empresas y centros de investigacin se han unido en el Consorcio Li-Fi parapromover esta tecnologa. Ya existen empresas como Li-Fi y OLEDCOMM en

Francia que estn en vas de ofrecer productos comerciales. PureVLC, la empresadel Dr. Harald Haas, va a la cabeza y seguramente volveremos a escuchar muchoms sobre esta tecnologa.

5.6 CHINOS TRANSMITEN INTERNET A TRAVS DE LA LUZ5

Un importante avance tecnolgico es el que lograron Investigadores del Instituto deFsica Tcnica de Shanghai al este de China, luego de que transmitieraninformacin de internet a travs de la luz, en vez del Wi-Fi tradicional.

La informacin, difundida por la agencia Xinhua, seala que los cientficos utilizaronun diodo emisor de luz led de un vatio, con el que el grupo de cuatro profesionalesconsigui que cuatro ordenadores se conectaran a internet. Integrada conmicroprocesadores, esta pequea bombilla pudo lograr el traspaso de datos dehasta 150 Mb por segundo, seal el investigador Chi al respecto de esta nuevatecnologa.

Segn Chi, tambin profesor de la universidad shanghainesa de Fudan, este nuevosistema supera en eficiencia al tan extendido Wi-Fi y abaratar costos en latransmisin de internet sin hilos. De todas maneras, el profesional fue cauto ensealar que si bien en el futuro donde haya una bombilla habra seal de internet,subray que todava queda mucho para popularizar el Li-Fi, ya que exigira unrediseo de muchos de los equipos emisores y receptores de telecomunicaciones.

5.7 PURE VLC LTD

PureVLC es la nueva Escuela de Ingeniera de la tecnologa de desarrollo deprototipos 'Li-Fi', que ver bombillas LED que transportan flujos de comunicacininalmbricos pticos, como una alternativa al Wi-Fi "convencional".

5Guioteca, Lifi, el nuevo Wifi: Chinos transmiten internet a travs de la luz, [Viernes 18 octubre,2013], disponible en internet


34/67

34

Figura 5. Profesor Harald Haas, pionero en el desarrollo de Li-Fi

Fuente: Abc.net, Li-Fi: the LED-based alternative to household Wi-Fi [citado 19 de Octubre, 2013]Disponible en internet :

El desarrollo de la transmisin de mxima velocidad fuera de lo imaginable,bombillas LED, inicialmente provenan de la investigacin llevada a cabo por HaraldHaas, profesor de Comunicaciones Mviles en Instituto de Comunicacin Digital dela Universidad (IDCOM).

El profesor Haas recibi apoyo financiero de la prueba escocesa del programa deConcept para construir y desarrollar un prototipo de comercializacin a travs de la

formacin de una nueva empresa con apoyo de la Universidad, pureVLC, duranteel ltimo trimestre del 2011.

Esta tecnologa innovadora permite que la luz LED de modular a un ritmo tan rpidocomo para ser imperceptible para el ojo humano, pero que pueden ser recogidospor los receptores, tales como cmaras de telfonos inteligentes configuradas


35/67

35

correctamente, a velocidades de cientos de megabits por segundo, permitiendo asque la fuente de luz para transmitir datos.Configuracin de una fuente de luz, como una simple bombilla LED hogar, con lapureVLC la tecnologa Li-Fi 'crea un centro de comunicaciones de datos localizada

capaz de transporte de datos, no slo en un nico flujo de datos, pero miles de flujosde datos en paralelo a gran velocidad .

Adems, puede ser utilizado en entornos de seguridad intrnseca - plantaspetroqumicas, hospitales, aviones, etc., en los que el uso de frecuencias de radioWi-Fi se puede tener restricciones.

5.8 CMO FUNCIONA LI-FI?

Cuando una corriente constante se aplica a una bombilla de luz LED un flujoconstante de fotones son emitidos por la bombilla que se observa como la luz visible.Si la corriente es variada poco a poco la intensidad de salida de la luz se atenahacia arriba y hacia abajo. Debido a las bombillas LED son dispositivossemiconductores, la corriente, y por tanto la salida ptica, pueden ser modulados avelocidades extremadamente altas que pueden ser detectadas por un dispositivofotodetector y se convierte de nuevo a la corriente elctrica. La modulacin de laintensidad es imperceptible para el ojo humano, y por lo tanto la comunicacin estan anuncio sin fisuras de RF. Usando esta tcnica, informacin de alta velocidadse puede transmitir de una bombilla de luz LED.

Figura 6. Funcionamiento del sistema de comunicacin Li-Fi.

Fuente: Techtrickbox, Know More about Li-Fi Technology Replace by Wi-Fi [Citado 25 de Enero,2014], Disponible en internet:http://techtrickbox.blogspot.com/2013/10/know-more-about-li-fi-technology.html
http://techtrickbox.blogspot.com/2013/10/know-more-about-li-fi-technology.htmlhttp://techtrickbox.blogspot.com/2013/10/know-more-about-li-fi-technology.htmlhttp://techtrickbox.blogspot.com/2013/10/know-more-about-li-fi-technology.htmlhttp://techtrickbox.blogspot.com/2013/10/know-more-about-li-fi-technology.html


36/67

36

La comunicacin de radio frecuencia requiere circuitos de radio, antenas yreceptores complejos, mientras que Li-Fi es mucho ms simple y utiliza mtodos demodulacin directos similares a los utilizados en dispositivos de comunicaciones de

infrarrojos de bajo costo, tales como unidades de control remoto. Por otro lado, lacomunicacin por infrarrojos est limitado en potencia debido a los requisitos deseguridad para los ojos, mientras que las bombillas LED tienen intensidades altas ypueden alcanzar velocidades de datos muy grandes.

5.9 CONSORCIO LI-FI

El Consorcio de Li-Fi es una asociacin industrial sin nimo de lucro, lo que planteael conocimiento de las tecnologas de comunicacin inalmbricas pticas y losnuevos paradigmas que permitan a los usuarios. Los miembros fundadores delConsorcio Li-Fi son Fraunhofer IPMS, Alemania, IBSENtelecom, Noruega,

Arquitectura Suprema, Israel / EE.UU. y TriLumina, EE.UU.Es una plataforma internacional centrada en pticas tecnologas inalmbricas. Fuefundada por cuatro organizaciones de base tecnolgica, en octubre de 2011. Elobjetivo de Li-Fi Consorcio es promover el desarrollo y distribucin de tecnologasinalmbricas pticas tales como la comunicacin, la navegacin, interfaces deusuarios naturales y otros.

En respuesta a la demanda de conectividad inalmbrica ms rpida cada vez, ungrupo internacional de innovadores en tecnologa han formado el Consorcio de Li-Fi. La misin del Consorcio es promover nuevos modelos de uso inalmbricaspticas de alta velocidad tanto en interiores como en exteriores. El Consorcio de Li-Fi proporciona recursos para OEM y ODM a los desarrolladores crear nuevosproductos. Con la aparicin de las conexiones de cable de alta velocidad comoThunderbolt y USB 3.0, el escenario est preparado para un equivalenteinalmbrico. Mientras que Wi-Fi es muy popular para los omnipresentes 100 +servicio Mbit/s, multi-Gigabit ptico inalmbrico de corto alcance intentaproporcionar una alternativa a la solucin propuesta WiGig Gigabit RF.

Algunas de las ventajas de las comunicaciones pticas inalmbricas incluyen:

La escalabilidad a ms de 10 Gbits/s. Una amplia variedad de ngulos y distancias radiantes. Sin licencia de espectro requerido. De alta seguridad en el enlace fsico. Sin la interferencia de RF. No es posible la radiacin de radiofrecuencia perjudiciales (ver clasificacin

de la OMS).


37/67

37

La tecnologa es ideal para el acoplamiento inalmbrico, los enlaces de datos conlos quioscos y pantallas mviles, radiantes, duchas de datos de alcance medio y lasredes celulares pticos. Los usuarios podrn disfrutar de un entorno de usuario RF-conexin inalmbrica con velocidades de datos que pueden transferir un video

HDTV de 2 horas en menos de 30 segundos y de forma inalmbrica vincular suautobs con conexin de gran elevacin de cajas perifricas localizadas en lahabitacin en otro lugar.

Segn Walter Kraus, director del Consorcio Li-Fi, ya se encuentran inmersos en unmar de la contaminacin del RF, y empujando la tecnologa de RF ms all de sumbito natural, no tiene sentido. Con un conjunto de potentes tecnologasinalmbricas pticas de clase Gigabit junto con biolgicamente segura RFdispositivo mvil protegindolo de nuestros miembros, los desarrolladores puedencrear productos de comunicacin con un rendimiento sin precedentes, flexibilidad yseguridad.

Una de las primeras implementaciones anticipadas para las comunicaciones pticasinalmbricas es para acoplamiento inalmbrico junto con almohadillas de cargainalmbrica. Los usuarios simplemente configurar su smartphone o tablet haciaabajo sobre la plataforma de carga y la conexin ptica se estableci que eldocumento adjunto replicador de puerto de atraque en unos instantes.

Figura 7. Los leds como fuente de transmisin de informacin.

Fuente: Wikipedia, Light-emitting diode [Citado 11 de Marzo, 2010] Disponible en internet


38/67

38

En los viejos tiempos de los faros se comunicaban con los buques que utilizabanlmparas simples como dispositivos de sealizacin. Ahora, en la era digital, lasseales de luz estn de vuelta - pero no de la misma manera. Recientemente Casiohizo una demostracin telfonos inteligentes que puedan comunicarse entre s

utilizando seales de luz que eran casi imperceptible para el ojo humano. Y s, estbien que preguntarse si es que existe, si usted no puede verlo. Pues resulta que hayun consorcio de Li-Fi, un grupo sin fines de lucro que quiere promover "la tecnologainalmbrica ptica." El consorcio se compromete a entregar "la conectividadinalmbrica ms rpida cada vez ms," para los dispositivos en el hogar y la oficina.En el futuro podra ser hasta 8000 veces ms de lo que consideramos "altavelocidad".

Por ahora el uso del Li-Fi es un poco limitado, pero los fans de que creen que serafcil incorporar Li-Fi en nuestro mundo debido al hecho de que los LED se podraaprovechar. Y s, la ciencia es complicada, pero el quid de la cuestin es que lasluces de un edificio pueden ser "entrenados" para comunicarse entre s eintercambiar datos, especialmente en la creciente gama de dispositivosinalmbricos requieren ms y ms banda ancha. Uno de los problemas con las luceses que con el fin de comunicarse a travs de las paredes de los agujeros puedenecesitar ser perforado porque la luz no viaja a travs de objetos slidos. Pero enlas manos adecuadas, pronto podramos tener GigaDock para cargar nuestrosdispositivos, GigaBeam para la descarga de pelculas, GigaShower para la difusina toda una habitacin o GigaMIMO donde los rayos de luz se conectan lasestaciones de trabajo individuales. Sera como conectar todo con un mando adistancia TV.

A travs del Consorcio Li-Fi, se encuentran las siguientes soluciones:

5.9.1 Tecnologa GigaSPEED.Ofrece la ms rpida tecnologa de transferenciade datos inalmbrica disponible. Nuestras soluciones actuales cubren lastasas de transmisin eficaces de hasta 10 Gbit/s, lo que permite una pelculade televisin de alta definicin 2 horas para ser transferidos dentro de menosde 30 segundos. Archivos ms pequeos son transferidos instantneamente.

Esta tecnologa de alta velocidad se puede extender a varias 100 Gbit/s enversiones posteriores.

5.9.2 GigaDock. La solucin GigaDock es la solucin ms rpida entransferencia de datos que se ha desarrollado hasta ahora. Es capaz detransferir hasta 10 Gbps. El desarrollo se encuentra ya en la primera fasede prototipo y se puede fabricar con o sin carga inalmbrica.


39/67

39

Figura 8. GigaDock.

Fuente: Lificonsortium, GigaDock [Citado 25 febrero, 2014] Disponible en internet:

Qu es?

- Mdulo se conecta a dispositivo mvil.- Estacin de acoplamiento se adapta a la almohadilla de carga.- El dispositivo mvil se encuentra en la plataforma de carga.

Qu hace?

- Acoplamiento inalmbrico a dispositivos de cableado.- Wireless carga mientras est acoplado.- Hasta 10 Gbit/s bidireccionales para la transferencia de datos.

Para qu sirve?

- Alta velocidad de conexin inalmbrica.- Compatible con carga inalmbrica.


40/67

40

5.9.3 GigaBeam. El envo de flujos de datos IR de alta velocidad entre dispositivoselectrnicos es una realidad ahora. En la aplicacin mostrada se prev unaconexin de datos inalmbrica a travs de IR con una velocidad de hasta 5Gbps y en un rango de hasta 30 metros. La tecnologa est lista y

desarrollada para la etapa de prueba de concepto y se puede implementarfcilmente en su dispositivo especfico.

Las posibles aplicaciones no se limitan al escenario que se muestra, pero sepueden aplicar a una gran variedad de situaciones como a la comunicacinde mquina a mquina; comunicacin coche a coche; dentro de un ambienteinteligente en el hogar; un entorno industrial inteligente, etc.

Figura 9. GigaBeam.

Fuente: Lificonsortium, GigaBeam [Citado 25 febrero, 2014] Disponible en internet:

Qu es?

- Puerto de infrarrojos para la transferencia de masa rpida.- Construido en quioscos y estaciones pblicas.- Puerto de infrarrojos en el dispositivo o mdulo mvil.

Qu hace?

- 10 Gbit/s de transferencia inalmbrica de archivos.- Dispositivo mvil celebrado durante la transferencia.

Para qu sirve?

- Transferencias de archivos quiosco inalmbricas.


41/67

41

- Pantalla y teclado inalmbrico porttil.

5.9.4 GigaShower. Es un transmisor montado en el techo y conectado a un

servidor de medios. en el otro lado son dispositivos porttiles o fijos en unescritorio de una oficina, en una sala de operaciones, en un pasillo deproduccin o en un aeropuerto.

Gigashower ofrece servicios de datos unidireccionales a travs de varioscanales a mltiples usuarios con la velocidad de comunicacin de clasegigabit a lo largo de varios metros.

Figura 10. GigaShower.

Fuente: Lificonsortium, the GigaShower [Citado 25 febrero, 2014] Disponible en internet:

Qu es?

- Unidad de techo enva al corriente de 10 Gbit/s.- Receptores de infrarrojos conectan a dispositivos mviles.

Qu hace?

- Ofrece hasta 10 Gbit / s entre varios usuarios.- Cada usuario puede tener canales separados.


42/67

42

- Los receptores pueden ser tolerantes con gran ngulo.

Para qu sirve?

- Difusin gran volumen de datos (por ejemplo, audio y vdeo).- Las reas pblicas o salas de reuniones.

5.9.5 GigaMIMO. Los puntos de acceso de datos inalmbricos son las piedrasangulares de cualquier aplicacin de red inalmbrica. Los puntos de accesoque se muestran aqu se han desarrollado para la primera fase de prototipoy transmisin de datos de forma inalmbrica desde una unidad montada enel techo para diferentes dispositivos, que en la primera etapa estnconectados a dispositivos de seguridad pticos. El alcance de la transmisinnormal es de entre 3 y 5 metros, con una velocidad de transmisin de 1 a 5Gbps. Los dispositivos han sido fabricados en series cortas y se puedencomprar.

El punto de acceso se puede conectar con el servidor o la red, ya sea a travsde cable de fibra ptica o mediante enlaces de datos inalmbricos pticos.Incluido en el concepto es el seguimiento de movimiento. Si por ejemplo unode los dispositivo se mueve a una ubicacin diferente, el rayo lser IR seajustar automticamente a la nueva posicin.

Figura 11. GigaMIMO.

Fuente: Lificonsortium, The GigaMimo [citado 25 Febrero, 2014], Disponible en internet:


43/67

43

Qu es?

- Unidad de techo dirige haces mltiples.- Receptores haz copias de seguridad de punto.

Qu hace?

- Muchos enlaces bidireccionales de alta velocidad.- Proporciona 10 Gbit/s para cada usuario.- Comunicacin cubierta mvil.

Para qu sirve?

- Muchos usuarios simultneos.

5.10 FUNCIONES LOCALES LI-FI EN LA NUBE

Figura 12. Li-Fi en la Nube.

Fuente: Lificonsortium, The full-featured local Li-Fi cloud [citado 25 Febrero, 2014], Disponible eninternet:


44/67

44

Como funciones bsicas se tienen:

Red de comunicacin ptica local. Con la estructura de la nube de datos local y en la casa de router/servidor.

Incluye "sobre la marcha" la transferencia de datos a 100 Mbit/s. Incluye transferencia de datos GigaSPEED y recepcin hasta 10 Gbit/s. Incluye funciones de seguridad. Incluye ahorro de energa / caractersticas medio ambientales. Controlar, por ejemplo, telfonos inteligentes con funcionalidad ptica.

Sirve para:

Conectar todos los equipos de oficina y entretenimiento. Disponga de todos los datos y equipos de entretenimiento a travs de telfonos

inteligentes. Muestra todos los archivos en cualquier pantalla (TV, PC, etc.). Apoya el acceso a archivos desde cualquier punto + ya travs de cualquier

dispositivo. Almacena todos los datos en un servidor central / ordenador. Transferencia de datos de soportes y recepcin en 10 Gbit/s. Apoya "en movimiento" la transferencia de datos a 100 Mbit/s. Supervisa toda el rea de redes pticas. Detecta el movimiento en toda el rea de redes pticas si se desea. Controla todas las funciones de seguridad a travs del telfono inteligente. Controles de iluminacin a travs de telfonos inteligentes. Apoya el control de la calefaccin. Apoya el control de cualquier equipo elctrico conectado. Apoya el ahorro de energa / caractersticas medioambientales a travs del

telfono inteligente. Puentes formatos de datos dispares. Conecta tu nube local de lnea externa (fibra ptica, GigE, ADSL, etc). Red de datos inalmbrica de su casa privada con la nube local, y la funcin del

servidor. Red inalmbrica de datos corporativa con nubes locales y la funcin del

servidor.

5.11 LI-FI Y EL MEDIO AMBIENTE

El concepto de la nube de Li-Fi crea un ambiente respetuoso del medio ambiente,saludable e inteligente de la red. Estas son las caractersticas que lo hacen posible.De acuerdo a ello encontramos las siguientes ventajas:


45/67

45

5.11.1 Telfono mvil con radiacin de radiofrecuencia biolgica segura. Latecnologa innovadora de proteccin de RF mvil es una solucin segn laltima investigacin biolgica (OMS), es una tecnologa basada en elconcepto sostenibilidad, la cual reduce la radiacin de radiofrecuencia que

se dirige hacia los usuarios en un factor de 10.000. Proporciona al usuariouna experiencia segura a la RF absoluta, cumple con las exigencias de laltima investigacin biolgica y epidemiolgica, proporciona una solucinconveniente incluso para los nios pequeos, su diseo aumenta lalongevidad del dispositivo mvil y su diseo est abierto para la reduccinsustancial de costos para el usuario y es una tecnologa adecuada paracualquier dispositivo mvil.

Figura 13. Radiacin segura en telfonos mviles.

Fuente: Mobile phone with biological safe RF radiation [citado 25 Febrero, 2014], Disponible eninternet:

5.11.2 Multicanal mvil. Es la tecnologa de telefona mvil que combina de formaperfecta la comunicacin ptica y de RF, cambia automticamente al modode ptica mvil dentro de una nube Li-Fi, corta la transmisin RF cuando estdentro de una nube Li-Fi o puede mantenerla dentro de la nube, si seinterrumpe la comunicacin ptica puede activar el transmisor RF y Habilitala tecnologa para el dispositivo mvil multicanal.


46/67

46

Figura 14. Multicanal.

Fuente: Lificonsortium, Multi channel mobile phone feature [citado 25 Febrero, 2014], Disponible eninternet:

5.11.3 Funciones de seguridad. Es un chip receptor ptico que supervisa el reade alcance de li-fi atraves de smart phones, detecta el movimiento dentro dela zona limite y alerta de los movimientos sin importar el lugar donde ests,

los telfonos pueden mostrar quien est tocando el timbre en su casa,permite controlar las habitaciones o comunicarse con intrusos haciendo usodel televisor o un altavoz sin importar el lugar donde se encuentre usted. sepuede usar para la seguridad tanto de la oficina como del hogar, comomonitor de nios y bebes.

Figura 14. Seguridad.

Fuente: Lificonsortium, Security features [citado 25 Febrero, 2014], Disponible en internet:


47/67

47

5.11.4 Control de iluminacin ptica. Se caracteriza por estar en la nube local deLi-Fi y permite controlar la iluminacin a travs de telfonos inteligentes,aumentar el ahorro de energa, adaptar la iluminacin a las necesidadespersonales.

Se puede tomar como un punto de Comunicacin que controla los accesoriosde iluminacin y se adapta a cada accesorio para el diseo de interioresindividuales, cuenta con programas de cada dispositivo de iluminacin deacuerdo con el ritmo da-noche, lo que permite que la iluminacin de cadaluminaria individualmente sea controlada para tener un mayor ahorro dandola opcin de la creacin de un ambiente de iluminacin personal a travs detelfonos inteligentes.

Figura 15. Control de iluminacin ptica.

Fuente: Lificonsortium, Optical Lighting control [citado 25 Febrero, 2014], Disponible en internet:

5.11.5 Hogares inteligentes. Un hogar inteligente es aquel que permite controlar eluso de energa, permite una funcin para controlar equipos elctricos oaparatos tales como la calefaccin y aire acondicionado, permite casi queconectar a cualquier equipo elctrico y controlar el suministro de energa a

los equipos conectados de forma remota usando telfonos inteligentes, locual permite un ahorro de energa.


48/67

48

Figura 16. Hogares inteligentes.

Fuente: Lificonsortium, Smart home features [citado 25 Febrero, 2014], Disponible en internet:


49/67

49

6 CAPTULO II: COMPARACIN ENTRE LAS TECNOLOGAS LI-FI Y WI-FI

A lo largo de este trabajo de investigacin sobre la tecnologa Li-Fi, se conocen ya

sus bondades, caractersticas, ventajas y desventajas frente a las tecnologasactuales y dems, as que se a continuacin se realizar una breve descripcin dela tecnologa Wi-Fi para as concluir en un cuadro comparativo de las dos.

6.1 TECNOLOGA LI-FI

Li-Fi ofrece una serie de beneficios a travs de Wi-Fi, pero es intrnsecamente unatecnologa complementaria.

6.1.1 Capacidad. Se refiere a los recursos y cualidades que tiene este medio decomunicacin, para desempear determinada tarea como la transferencia deinformacin, podemos hablar que esta tecnologa tiene las siguientescaractersticas:

Ancho de banda: el espectro de la luz visible es abundante (ms de 10.000espectro RF), sin licencia y de uso gratuito.

Densidad de datos: Li-Fi sobre 1000 veces la densidad de datos de laconexin Wi-Fi ya que la luz visible puede ser bien contenido en un rea deiluminacin ajustado RF mientras que tiende a extenderse y causarinterferencia.

Alta velocidad: Muy altas velocidades de datos se puede lograr debido a labaja interferencia, anchos de banda altos dispositivos y alta intensidad desalida ptica.

Planificacin: La planificacin de capacidad es sencillo, ya que tiende a serla infraestructura de iluminacin donde la gente quiere comunicarse, y buenaintensidad de la seal, literalmente, puede ser visto.

6.1.2 Eficiencia. Li-Fi cuenta con las siguientes caractersticas, las cuales leentregan una alta capacidad para conseguir ser fuertemente competitivafrente a otros medios de transmisin como Wi-Fi.

Bajo costo: se requiere menos componentes que la tecnologa de radio. Energa: iluminacin LED ya es eficiente y la transmisin de datos requiere

energa adicional insignificante. Medio ambiente: la transmisin de RF y la propagacin en el agua es

extremadamente difcil, pero Li-Fi funciona bien en este entorno.


50/67

50

6.1.3 Seguridad. La tecnologa Li-Fi ofrece las siguientes cualidades las cualesbrindan ciertos bienestares que permiten disfrutar de forma confiable de lamisma.

Seguro: La vida en la Tierra ha evolucionado a travs de la exposicin a laluz visible. No hay seguridad conocida o problemas de salud para estatecnologa.

No peligrosos: La transmisin de la luz evita el uso de frecuencias de radioque pueden interferir peligrosamente con circuitos electrnicos en ciertosambientes.

Contencin: Es difcil espiar las seales de Li-Fi ya que la seal se limita aun rea de iluminacin muy definido y no viajar a travs de paredes.

Control: Los datos pueden ser dirigidos desde un dispositivo a otro y elusuario puede ver donde los datos se va, no hay ninguna necesidad deseguridad adicional, como el emparejamiento de interconexiones RF talescomo Bluetooth.

6.2 TECNOLOGA WI-FI

Es un mecanismo de conexin de dispositivos electrnicos de forma inalmbrica.Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, unaconsola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, puedenconectarse a Internet a travs de un punto de acceso de red inalmbrica. Dichopunto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros en interiores y alaire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes reas la superposicin demltiples puntos de acceso.

6.2.1 Seguridad y fiabilidad. Uno de los problemas a los cuales se enfrentaactualmente la tecnologa Wi-Fi es la progresiva saturacin del espectroradioelctrico, debido a la masificacin de usuarios, esto afectaespecialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100 metros).

En realidad Wi-Fi est diseado para conectar ordenadores a la red adistancias reducidas, cualquier uso de mayor alcance est expuesto a unexcesivo riesgo de interferencias.

Un muy elevado porcentaje de redes son instalados sin tener enconsideracin la seguridad convirtiendo as sus redes en redes abiertas (ocompletamente vulnerables ante el intento de acceder a ellas por terceraspersonas), sin proteger la informacin que por ellas circulan. De hecho, laconfiguracin por defecto de muchos dispositivos Wi-Fi es muy insegura(routers, por ejemplo) dado que a partir del identificador del dispositivo sepuede conocer la clave de ste; y por tanto acceder y controlar el dispositivose puede conseguir en slo unos segundos.

7/23/2019 Alcances Del Desarrollon de La Nueva Tecnologa Li-fi Para Las Telecomu

Alcances Del Desarrollon de La Nueva Tecnología Li-fi Para Las Telecomunicaciones en Colombia

Documents

Transcript of Alcances Del Desarrollon de La Nueva Tecnología Li-fi Para Las Telecomunicaciones en Colombia