miércoles, 11 de marzo de 2020

Tecnología Li-Fi: la mejora de la tecnología actual




TECNOLOGÍA LI-FI

NEIL SANTIAGO FUENTES ROJAS











Resumen

En el presente escrito se muestra los diferentes aspectos de la tecnología Li-Fi, dando a conocer que este posee características más avanzadas que la tecnología actual y que traerá mayores beneficios a los usuarios. La implementación de esta tecnología es una realidad, el adaptarse y seguir la influencia del cambio es una necesidad de la sociedad, aunque no sean capaces de hacerlo de forma inmediata, todos los países tendrán que incrementar su nivel de tecnología para estar a la par con el resto del mundo y no quedar sosegados bajo la sombra de las potencias mundiales.

Abstract

This paper shows the different aspects of Li-Fi technology, making it known that it has more advanced features than current technology and will bring greater benefits to users. The implementation of this technology is a reality, adapting and following the influence of change is a necessity of society, although they are not able to do so immediately, all countries will have to increase their level of technology to keep up with the rest of the world and not remain calm under the shadow of world powers.

Introducción

El mundo de la tecnología va desarrollándose conforme los días pasan, ahora vivimos en una sociedad donde el hombre ha generado la necesidad de transmitir información y eso llevo a generar una forma de conexión directa o inalámbrica. El desarrollo de esta tecnología se centra en el campo de la Ing. en Telecomunicaciones, que estudia las diferentes formas de transmitir data a través de medios cada vez mas complejos. En la actualidad se habla de tecnología 4G, LTE, WiMax,Wi-Fi, etc., que son formas de transmisión de data por radio frecuencia, sin  embargo, al hablar de 5G es necesario estudiar la forma evolucionada de este método: el Li-Fi o Light Fidelity.
El creador de esta tecnología lo define como la transmisión de datos a través del espectro de luz visible. Al contrario que la radio frecuencia, la luz hace un uso aprovechable de las estructuras eléctricas, no es necesario crear una nueva para su uso, y a su vez se demostró que las luces LED son mejores para transmitir información.
El uso de esta tecnología es una revolución para las telecomunicaciones, es un cambio necesario para avanzar al siguiente escenario.  Tiene una variación abismal en la eficiencia lo que lo hace ideal para dar los primeros pasos en 5G: la velocidad de estos incrementa exponencialmente de la tecnología actual, y produce menos caídas con la cantidad de usuarios; la seguridad que estos ofrecen es mejor y las limitaciones que presentan pueden ser contrarrestadas de manera eficiente. Dentro de unos 20 años se sugiere que esta tecnología romperá los esquemas de la telecomunicación actual dando paso al comienzo de una nueva era de información.

Diferencias entre tecnología Li-Fi y Wi-Fi

Se puede apreciar que la tecnología actual es eficiente hasta cierto nivel, sin embargo, con la introducción de la tecnología Li-Fi, esta se puede calificar como ineficiente. La tecnología Li-Fi tiene una amplia ventaja de lo que son los aspectos básicos que buscan los consumidores como la velocidad y la seguridad.  La velocidad de la misma alcanza a unta transmisión de data de 10 Gbit/s permitiendo un manejo efectivo del mismo, mientras que las tecnologías W-Fi y WiMax tienen una velocidad promedio de 11-300 Mbit/s. El límite de banda que se usa en la comunicación por radio-frecuencia, tales como el Wi-Fi, tiene un costo para delimitar la frecuencia en la que se transmiten por lo que 2expandir las mismas requieren pagar la expansión y hacer un procedimiento de registro de licencias para poder aplicarlo; la tecnología Li-Fi no tiene esta necesidad, la expansión es gratuita y no requiere del proceso de registro por lo que la hace más simple. Según Kazem & Chaichan (2016), la transmisión de data por radio-frecuencia puede causar efectos negativos para la salud; mientras que el Li-Fi no cuenta con estudios sobre esta problemática, se asegura que la luz LED es la más segura para el ojo humano. La tecnología Li-Fi es mejor en ámbitos que preocupan a los clientes y brinda una calidad de servicio optimizada, sin embargo, esta no podrá implementarse de forma inmediata.

La mayoría de nosotros estamos familiarizados con el Wi-Fi, el cual opera a una frecuencia de 2.4-5 GHz, implementando acceso inalámbrico a Internet en el hogar, escuelas, oficinas y otros lugares públicos. La tecnología Wi-Fi se convirtió bastante dependiente de esta tecnología ubicua. Pero, como la mayoría de las tecnologías, tiene restricciones.  (Kamel & Jammel, 2017).


Al poseer mayores beneficios, una gran variedad de personas tiene la tendencia a realizar este cambio permitiendo que la tecnología avance cada día más. El 56,3% de personas respaldan la implementación de la tecnología Li-Fi, mientras que un 18,8% mantiene su fidelidad al Wi-Fi. Existe una tercera opinión que abala el uso de ambas tecnologías para sacar provecho de ambas y que estas se complementen entre sí, sin embargo, no recibe tanto apoyo como las dos anteriores alcanzando únicamente un 6,9%.
El uso de la tecnología Li-Fi, así como todo objeto, tiene sus pros y sus contras, sin embrago, la cantidad de limitaciones que este posee son menor que las de la tecnología Wi-Fi, convirtiéndola en una opción más sustentable para el uso cotidiano. La limitación más importante: el uso de la misma tiene que ser bajo una fuente constante de luz LED. Para resolver esta problemática se sugiere la implementación del sistema dual que proveerá conexión inalámbrica a dispositivos fuera del alcance de la frecuencia del Li-Fi, y mientras que este tenga la mayoría de los dispositivos conectados, la red Wi-Fi mantendrá una velocidad constante debido a la baja producción de interferencias entre frecuencias. Al combinar ambas tecnologías se toma lo mejor de cada una, aunque la tecnología Li-Fi tenga la capacidad de ser autosuficiente, es mejor tratar de cubrir todas las falencias que esta pueda tener.

En estos escenarios para evitar la pérdida de conectividad utilizamos el hecho de que el LiFi es complementario para redes RF. Para este fin, hubieron estudios de un híbrido LiFi/redes RF, y los tres hallazgos claves son: (i) Redes LiFi mejorarán significativamente la calidad de servicios para usuarios móviles, (ii) el servicio de entrega puede ser interrumpido y (iii) Redes WiFi se benefician significativamente de redes LiFi. El retraso es porque el bien-diseñado balance de carga garantizará que las redes WiFi sufre menos de gastos generales de tráfico ineficiente causado por constantes retransmisiones que suceden cuando dos o múltiples terminales que están en contención.  (Haas, 2018).


Mejoras en la transmisión de data

La tecnología Li-Fi, al ser clasificada como 5G, esta  es mejor  en las capacidades de transmisión de data que la tecnología actual: el alcance que este tiene es reducido para mayor eficacia, la velocidad con la que transmite es mayor, la capacidad de soportar más usuarios aumenta, etc., sin lugar a duda un avance más en las telecomunicaciones.
La utilización de la tecnología Li-Fi depende de los factores del ambiente, los cuales pueden ser muy influyentes a la hora de transmitir data, sin embargo, aun con estas limitaciones, la tecnología Li-Fi es mejor en cuanto a velocidad, seguridad y uso en ambientes especiales.
En primer lugar, la velocidad de transmisión no se satura en proporción al aumento de usuarios. La frecuencia con la que trabaja está entre los 385 y 789 THz, por lo que estas no interfieren con otros equipos ya que sus frecuencias no se encuentran dentro del mismo rango operacional. Gracias a esto, la tecnología Li-Fi es recomendada para su uso en ambientes que emiten ondas de radiofrecuencia, como ser plantas petroquímicas.

Clientes de redes de comunicación de data por radio frecuencia pueden causar molestias en la red para otros usuarios o crear molestias a otras redes las cuales se cruzan  en el rango operativo de las frecuencias. Colisones de señales de diferentes redes pueden resultar de dichas intersecciones. Si las señales de una red interfieren con diferentes producciones de empresas o podrían ser en las redes de comunicación de data de instituciones médicas, transporte y organizaciones científicas y en una red de media masiva, entonces puede dirigir a serias consecuencias negativas.  (Kamel & Jammel, 2017).


En segundo lugar, la seguridad del Li-Fi es mayor debido al rango operativo de su frecuencia. Esta trabaja en aproximadamente 10 m. y requiere que este bajo el espectro de la luz LED por lo que no traspasa paredes ni objetos que puedan encerrar al espectro, negando la conexión a terceros y permitiendo una transmisión directa de data entre el dispositivo y el modem. Las empresas que trabajan con tecnología Wi-Fi son propensas a una interferencia en la transmisión de data, ya que el rango operativo del mismo oscila en los 100 m. y cualquiera puede acceder al mismo mientras la onda siga en funcionamiento permitiendo el ingreso a la información que se transmite y al cambio o robo de esta. El 88% de personas aciertan en la suposición de que esta ofrece mayor seguridad, mientras que el 12% mantienen que esta puede ser menos segura que la Wi-Fi.

Se ve que el Wi-Fi posee muchas cuestiones de seguridad que pueden ser fácilmente explotadas. Pequeñas/largas oficinas, hogares y organizaciones todas usan redes inalámbricas para transmitir data si esta se compromete, mucha de esa información se filtrará. Explotar, como husmear/escuchar a escondidas, distributed denial-of-service(DDoS) y man-int-the-middle(MITM) estos ataques son algunos que son comúnmente vistos y son exitosos para obtener la información que quieren.  (Hussein & Chetty, 2019)


Al no utilizar ondas de radio frecuencia, esta puede ayudar al crecimiento de la sociedad tecnológica en una gran medida. Esta brinda una inmensidad de mejoras en ambientes donde no se pueden utilizar ondas de radiofrecuencia, como ser hospitales y el manejo de instrumentos de radiación, o en las planas de energía y aviones donde pueden interferir con algún proceso y causar algún accidente. También puede ser explotado en situaciones de emergencia, como ser la conexión directa entre cámaras de seguridad y la policía. Estas aplicaciones pueden ayudar a salvar vidas, dándole una ventaja sobre la tecnología actual.

La tecnología de conexión inalámbrica en Bolivia

Sin lugar a duda, en Bolivia estamos retrasados en lo que es tecnología de telecomunicaciones por lo que si se desea avanzar a la tecnología Li-Fi se tendría un obstáculo con una dificultad elevada. El 56,3% de una población asegura que no está satisfecha con la calidad de velocidad de las empresas que ofrecen este servicio, y como  no estarlo, ya que la velocidad promedio de transmisión de data de nuestro país es de 2,4 Mbps, siendo el antepenúltimo en la lista de América debido a que las empresas de telecomunicaciones priorizan el desarrollo de conexión móvil que la fija y a menor precio, impidiendo que se desarrolle con todo el potencial, y limitando los usos que tiene esto. El tener a nuestro alcance esta tecnología, Bolivia podría moverse de la lista hasta los primeros lugares, sin embargo, no tenemos la oportunidad de acercarnos por limitaciones que incluso nos ponemos nosotros mismos.

Si comparamos las tarifas con los planes de conexiones móviles, la principal ventaja de las conexiones fijas es el consumo versus los paquetes de megas de las conexiones móviles. Es por eso que parte de nuestra lucha es para que las empresas y el Gobierno hagan inversión en infraestructura que implique ampliar la red cableada, ya sea por hilos de cobre o fibra óptica, porque es más económico para el usuario final y el consumo para estas conexiones es ilimitado, a diferencia de la conexión móvil (Correo del Sur, 2016)

El costo de estos elementos no es tan accesible en nuestro país, sin embargo, es porque aun se sigue desarrollando esta tecnología y se busca que los componentes de la misma sean más económicos, para que en un futuro exista una demanda en el mercado como la primera tecnología 5G con beneficios garantizados.

Conclusiones

La implementación de la tecnología 5G, que tiene como principal representante el Li-Fi, es una realidad. Los beneficios que otorga este sobre el Wi-Fi se basan en la velocidad de transmisión de data que es hasta 100 veces mayor, es retro compatible con el Wi-Fi para que puedan usarse como herramientas sin demasiadas limitaciones, puede ser utilizado en ambientes donde no se podía llegar antes y cubre una seguridad extraordinaria.  Esta tecnología seguirá desarrollándose hasta encontrar el pináculo de su uso como herramienta, será uno de los pasos para ir aumentando la efectividad de la conexión inalámbrica, para desarrollar todo su potencial y alcanzar nuevos escenarios en tecnología. Nuestro país está lejos del alcance de esta tecnología, sin embargo, su uso está garantizado en un futuro ya que no se puede impedir el avance de la tecnología. El Li-Fi es solo una parte de lo que son capaces los humanos.

Bibliografía

Gil, J. S., & Bautista, R. (Junio de 2016). DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE RED LIFI PARA OPTIMIZAR LA TRANSMISIÓN DE DATOS DE FORMA INALÁMBRICA Y MEJORAR EL TRÁFICO DE RED EN LAS EMPRESAS. Bogotá, Bogota, Colombia: Universiadad Cooperativa de Colombia.
Haas, H. (2018). LiFi is a paradigm-shifting 5G technology. Reviews in Physics, 26-31.
Hussein, Y. S., & Chetty, A. A. (2019). Li-Fi Technology: High data transmission securely. Journal of Physics: Conference Series. doi:0.1088/1742-6596/1228/1/012069
Kamel, H. D., & Jammel, H. (April de 2017). The Characteristic of LiFi Technology Comparing with Wi-Fi. International Journal of Computaction and Applied Sciences. doi:10.24842/1611/0025
Redacción Capitales. (18 de Octubre de 2016). Velocidad de interenet en Bolivia es 50 veces


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