Nouveau prototype de transmission de données Li-Fi

À l'occasion du salon Light + Building 2014 qui se tient à Francfort, en Allemagne, du 30 mars au 4 avril, le CEA-Leti présente son nouveau prototype de transmission de données Li-Fi (light fidelity) haut débit sans fil. Cette technologie exploite les capacités de modulation haute fréquence des diodes électroluminescentes (LED) utilisées dans l'éclairage commercial. Elle atteint des débits allant jusqu'à 10 Mbit/s à une distance de trois mètres, convenant au streaming vidéo HD ou à la navigation Internet, en utilisant un flux lumineux inférieur à 1000 lumens avec un éclairage direct ou même indirect.

Après cette première démonstration et fort de son expertise dans les communications RF, le CEA-Leti espère obtenir grâce à cette approche technologique des débits de transmission dépassant 100 Mbit/s avec un éclairage traditionnel à base de LED, sans altération de la qualité d'éclairage.

L'engouement marqué pour les communications par lumière visible, ou Li-Fi, au cours des dernières années est dû principalement à la prédominance prévue des LED sur le marché de l'éclairage. En effet, dans le cadre du processus d'écoconception, l'Union européenne a établi un calendrier de pénétration de l'éclairage à base de LED (directive 1194/2012). Avant le 1er septembre 2016, les lampes halogènes doivent être progressivement éliminées et remplacées par des LED, dans 30 pays européens.

Par ailleurs, les LED étant modulables à de très hautes fréquences et leurs oscillations étant invisibles à l'œil nu, elles permettent la transmission des données à très haut débit.

D'autres facteurs techniques et commerciaux accroissent l'intérêt pour la transmission des données par la lumière, notamment l'encombrement du spectre de radiofréquences (RF) traditionnel, l'explosion du trafic de données sur les réseaux mobiles et la nécessité de transmettre des données sans fil sans interférence des champs électromagnétiques.

Cette démonstration est effectuée dans le cadre d'un projet Carnot lancé par le Leti en 2013 visant à créer un prototype Li-Fi haut débit s'appuyant sur l'expertise du Leti en matière de communications numériques, de prototypage matériel et d'éclairage à l'état solide.

Le système optique est constitué d'une ampoule A19 à base de LED au niveau du transmetteur et d'une photodiode à avalanche au niveau du récepteur. Le composant de communication numérique est mis en œuvre sur une plateforme propriétaire reconfigurable qui réalise une modulation multiporteuse flexible.

Le Leti, qui démontre les capacités du Li-Fi présenté comme une alternative prometteuse aux communications sans fil RF conventionnelles, se penche également sur l'optimisation des composants dans le but d'offrir une liaison bidirectionnelle.

Ce prototype a été dévoilé au Forum LED Europe qui s'est tenu à Paris en 2013 et au CES de Las Vegas au début de cette année.