Optical wireless communication in illumination systems

Prof. Jean-Paul Linnartz van de TU Eindhoven presenteerde zijn kijk op draadloze optische communicatie. eerder werkte hij vooral aan radiocommunicatie, maar hij ziet dat radionetwerken steeds meer beperkt worden door onderlinge storingen. De groei van het radioverkeer groeit al jaren veel sneller dan Moore's law en loopt tegen grenzen aan. Wat oorspronkelijk gezien werd als een nadeel, namelijk dat licht niet door de muren gaat, wordt in LiFi systemen een voordeel: ongestoorde ontvangst binnen een ruimte en in de ruimte er naast kan deze volledige bandbreedte opnieuw storingsvrij worden gebruikt.

Binnen Philips Lighting Research zag hij jaren geleden al grote interesse om aan licht een code toe te voegen. Daarmee kun je lichtbronnen makkelijk identificeren. In The Edge, het Deloitte gebouw in Amsterdam, wordt dat nu gebruikt om werknemers het licht boven hun flexibele werkplek te laten bedienen, zonder elke dag te moeten uitzoeken welk netwerk adres de lamp heeft boven de werkplek van die dag. In een aantal supermarken en bijv in de Mediamarkt zenden lampen een code uit en kunnen klanten op de centimeter nauwkeurig hun product vinden.

Maar bij deze toepassingen hoeft het licht nog niet veel data te versturen. Maar het moment dat het licht van LED lampen toegang tot Internet kunnen geven lijkt niet meer heel ver weg. We zien dat dit soort systemen al aangeboden worden door een paar startups als experimenteerpakket.

Daar zijn wel nog uitdagingen: de fosforlaag in de LED gloeit lang na en laat geen snelle modulatie toe. Desondanks zijn communicatiesnelheden mogelijk die een veel betere gebruikerservaring geven dan Wi-Fi. De radio Wi-Fi verbindingen moeten continue onderling bevechten welke gebruiker toegang tot het kanaal krijgt. Daardoor kan de videoverbinding gaan stotteren.

Technisch kunnen LED lampen veel hogere bit rates uitsturen dan nu gebruikt voor plaatsbepaling binnenshuis. Wat nu nog een beperking aan de bit snelheid oplegt is vooral dat de signalen met de camera van een smartphone opgevangen worden, en die camera kan maar een beperkte snelheid volgen.

Met een dongle, dus met een specieke USB stick die de licht signalen kan ontvangen en kan uitzenden, ligt communicatie via licht wel binnen handbereik. Dezelfde soort LEDs kunnen daarvoor worden gebruikt als die nu gebruikt worden voor verlichting.