特集Wi-Fi は忘れてください。科学者によると、家庭用ワイヤレス ネットワークの未来は電球です。
家庭内での高速データネットワーキングの次のステップとして光に注目している多くの研究者や技術者はそう主張している。
原理はシンプルです。人間の目にはちらつきが見えないほど高速に照明をオン/オフしますが、光検出器は点滅する電球が送信する1と0のデータの列を捉えることができます。データを圧縮することで、スループットをさらに向上させることができます。旧式のフィラメント電球や蛍光灯ではこの課題は達成できませんが、新しいLEDベースの照明なら可能です。
ネットワークデバイスから送り返された信号を受信するための光検出器を内蔵した家庭用照明や、ルーターへの電気配線接続を維持するための電力線アダプタを内蔵した照明を想像するのは難しくありません。
この技術は可視光通信（Visible Light Communications）と呼ばれています。VLC（同名のオープンソースメディアプレーヤーと混同しないようにご注意ください）ですが、この技術を提供する企業はすでに「Li-Fi」というブランド名で展開しています。「Wi-Fi」との類似性は意図的なものです。彼らは、VLCが802.11のように広く普及したネットワーク技術になることを期待しているのです。
電球、電球、どこにでも電球
VLCの主要提唱者の一人であるエディンバラ大学のハラルド・ハース氏は、これは誇張ではないと指摘する。世界中の家庭やオフィスに設置されている数百億個の電球がLED光源に置き換えられるにつれ、Li-Fiはほぼあらゆる場所で見られる通信技術になり得る。
Li-Fi電球は必然的に通常のLED電球よりも高価になるが、ハース氏は、その潜在的な量によって価格が下がると見ている。
さらに重要なのは、Li-Fiは、航空機の客室や病院など、Wi-Fiの使用が規制で禁止されているほぼすべての場所で使用できるということです。また、光は無線周波数の使用方法を規定するスペクトル規制の影響を受けません。
もちろん、それを研究室からリビングルーム、そして電球で照らされたあらゆる空間に持ち込むのは別の問題です。
パームパイロットから高速データまで
MP3オーディオコーデックの開発で最もよく知られるドイツのフラウンホーファー研究所は、ドレスデンにフォトニクス研究所を運営しています。同研究所は今年初め、3Gbpsの速度でデータを伝送できる無線光リンクを開発したと発表しました。
フラウンホーファーの技術は真のVLCではなく、赤外線を使用する。そのため、1993年にデバイス間の赤外線通信規格を監督するために設立された組織、IrDA（赤外線データ協会）の支援を受けている。例えば、Palm Pilot間で名刺情報を送受信したり、初期のワイヤレス印刷キット、あるいは古いNokia製携帯電話をモデムとしてコンピューターに接続したりといった技術だ。
フラウンホーファーの研究者が研究所の赤外線技術を改良
最近では、IrDAポートをデバイスに搭載する企業はほとんどなくなりました。USB、Bluetooth、Wi-Fiの方が高速で、見通し線を必要としません。しかし、IrDAはVLCによって新たな息吹を吹き込まれようとしています。
2011年末、フラウンホーファーは、既存のGiga-IR規格がサポートする1Gbpsを基盤として、5Gbpsおよび10Gbpsの赤外線通信に関する新たな規格の策定に取り組むことを表明しました。フラウンホーファーのキットはGiga-IRをサポートしています。
IrDA は、この高速化により、更新された標準が HDMI や USB 3.0 などの規格に取って代わる可能性があると考えています。
D-ライトの喜び
一方、ハース氏はエディバラ大学の同僚ゴードン・ポーヴィー氏と共に可視光の研究を続けています。同大学のD-Light（「データライト」プロジェクト）のチームと共に、130Mbpsのデータ転送速度を実現するキットを開発しました。フラウンホーファーの装置に比べると確かに速度ははるかに遅いですが、特注の実験室部品ではなく、市販の部品で実現しています。ポーヴィー氏とハース氏は、この速度を少なくとも1Gbpsまで引き上げられると考えています。他のLi-Fi推進派は、特別に設計されたLED光源を用いれば10Gbpsも可能だと主張しています。
両氏はまた、大学に代わってLi-Fi技術を商業化するために設立された会社PureVLCの経営にも携わっており、今月PureVLCはLEDから送信された最初のテキストメッセージを改造されていないAndroid端末に送信したと主張した。
近日公開：PureVLCの「スマート照明開発キット」ボード
公平を期すために言うと、データレートは2.5Kbpsと低く、端末のカメラを制御してメッセージを検出するには専用のアプリが必要です。しかし、PureVLCのデモでは、低価格のキットでメッセージを送信でき、人間の目には認識されないことが示されました。
PureVLC はまた、標準の LED 照明器具に接続する全二重 VLC システムである「スマート照明開発キット」を 2012 年第 2 四半期にリリースすることを約束しています。
