Статьи

Li-Fi: освещая будущее беспроводных сетей

Light Fidelity, Li-Fi, является относительно новой формой технологии беспроводной связи. Он использует световые сигналы для передачи данных. Волнение, окружающее Li-Fi, вызвано тем, что он показал более высокие скорости, чем Wi-Fi. В лаборатории Li-Fi достиг скорости 224 гигабит в секунду . На том же лабораторном объекте была испытана технология Li-Fi на заводе в Эстонии, и скорость передачи данных достигала 1 гигабит в секунду.

Li-Fi использует светодиодные фонари для передачи данных на устройства

Источник: Бостонский университет и Научное предупреждение

Ли Хай был представлен миру профессором Харальдом Хассом на TED Talk 2011 года. Он хотел превратить лампочки мира в беспроводные маршрутизаторы. Вскоре после TED Talk, в 2012 году, он запустил Pure Li-Fi, чтобы возглавить разработку продукта Li-Fi. Pure Li-Fi — это компания, которая разрабатывает устройства Li-Fi. Li-Fi Консорциум был также сформирован с целью обмена информацией и развития технологий. Li-Fi Consortium является открытой некоммерческой организацией — любая организация может лицензировать свои технологии или сотрудничать с ними. Членство в консорциуме отсутствует.

«Все, что нам нужно сделать, это установить небольшой микрочип на каждое потенциальное осветительное устройство, и тогда оно объединит две основные функции: освещение и беспроводную передачу данных. В будущем у нас будет не только 14 миллиардов лампочек, у нас может быть 14 миллиардов Li-Fis, развернутых по всему миру для более чистого, экологичного и еще более светлого будущего ». Харальд Хасс Тед Talk 2011.

Herald Hass доказал, что данные могут передаваться по световому спектру — это делает Li-Fi формой оптической беспроводной связи. Li-Fi использует инфракрасные и ультрафиолетовые (видимый свет) волны для передачи данных. Инфракрасный и ультрафиолетовый спектр может нести больше информации, чем радиоволны. Вот почему Li-Fi может достичь большей скорости, чем Wi-Fi.

В настоящее время технология Li-Fi направлена ​​на использование света от светодиодов (LEDS) для передачи данных. Светодиоды стали очень популярными во всем мире благодаря своей эффективности, низкому воздействию на окружающую среду и долговечности. Светодиодные фонари в домах и офисах можно превратить в беспроводные маршрутизаторы. Светодиодные лампы являются полупроводниковым источником света, поэтому постоянное электропитание лампы может быть изменено, чтобы сделать ее ярче или тусклее. При использовании связи в видимом свете (VLC) ток в светодиодной лампе включается и выключается с очень высокой скоростью. Думайте об этом как о сложном азбуке Морзе, включающей 1 и 0. Стряхивание будет происходить со скоростью, слишком быстрой, чтобы человеческий глаз не мог ее заметить, поэтому на людей и животных это не повлияет. Li-Fi будет продолжать работать после того, как вы выключите свет, потому что светодиоды будут гореть и сигнализировать при низком уровне освещенности, который не распознается человеческим глазом. Для доступа к сети Li-Fi вам просто нужно устройство для обнаружения световых сигналов с компонентом для расшифровки световых сигналов.

Wi-Fi использует радиочастотные волны, технология, которая имеет ограниченное пространство и быстро достигает своей емкости. Ограниченная емкость — это то, почему спектр радиочастот в США строго регулируется. Одним из самых привлекательных аспектов Li-Fi является то, что он использует спектр видимого света. Спектр видимого света в 10 000 раз больше радиочастотного спектра и не регулируется. Таким образом, вам не нужна лицензия для использования спектра света.

Еще один плюс Li-Fi в том, что он использует световой спектр, а не радиочастоту. Следовательно, он не излучает электромагнитных помех. Это делает его более подходящим для особо чувствительных областей. Электромагнитные помехи могут влиять на связь в таких местах, как мины, или нарушать работу чувствительного оборудования в таких местах, как больницы.

Как это устроено

Данные поступают на светодиодную лампочку, оснащенную технологией обработки сигналов. Светодиодная лампа передает данные с высокой невидимой скоростью на фотоприемник. Импульсы интерпретируются приемником в электрический сигнал, затем электронный сигнал преобразуется обратно в двоичные данные, которые мы используем в веб-контенте. Светодиоды будут подключены к сети, поэтому несколько пользователей могут получать доступ к данным с помощью одного светодиодного индикатора или переходить от одного светодиодного индикатора к другому, не влияя на их доступ.

Как работает Li-Fi

Источник: Чистый Ли-Фи

С самого начала профессор Харальд Хаасс хотел создать беспроводную технологию, которая могла бы вписаться в повседневную жизнь. Он не хотел, чтобы технологии, которые нужно было бы в значительной степени адаптировать к нашей жизни, повысили бы стоимость и сложность внедрения. Благодаря Pure Li-Fi и другим компаниям, таким как Li-Fi Consortium, были созданы решения, которые относительно легко вписываются в нашу жизнь. Pure Li-Fi разработал домашнее решение LiFi-X, в котором пользователь может купить модуль размером с кирпич, который подключается к их светодиодной лампочке, а такое устройство, как ноутбук или настольный компьютер, может получать данные через USB-ключ. Очень прост в настройке.

LiFi-X

Источник: Чистый Ли-Фи

Хотя у Li-Fi скорость выше, чем у Wi-Fi, у него очень короткий радиус действия. Чем дальше вы находитесь от источника света, тем ниже скорость. При этом вам не обязательно находиться под светодиодным освещением для доступа к Li-Fi, поскольку он может использовать отражения света на поверхностях, включая стены, для достижения скорости в среднем 70 МБ / с. В отличие от Wi-Fi, Li-Fi не может проникать сквозь стены, поскольку использует световой спектр. Хотя неспособность проникнуть сквозь стены ограничивает диапазон Li-Fi, это также делает технологию намного более безопасной. Это гарантирует, что пользователи могут ограничить область доступности. Аспект безопасности Li-Fi очень заинтересовал как технологические, так и оборонные компании.

Благодаря скоростям, которых может достичь Li-Fi, и пространственным ограничениям, эта технология будет хорошо работать наряду с сотовой связью и технологией Wi-Fi в качестве дополнительной опции для подключения. Li-Fi может использоваться для отвода интенсивного трафика из сотовых сетей и сетей Wi-Fi. Например, Li-Fi можно сделать доступным в густонаселенных районах, таких как торговый центр или спортивный стадион, что позволяет пользователям использовать мультимедийные материалы, такие как видео или потоковое вещание. Поскольку пользователи будут находиться в сети Li-Fi, это освободит емкость сотовой связи и сети Wi-Fi в этой области. Это связано с тем, что восходящие каналы требуют небольшой пропускной способности — это нисходящие линии, которые напрягают сети. У этой технологии скоро будет достаточно увлекательная инсталляционная база, так как Дубай планирует вскоре стать первым городом, который оснастит свои уличные фонари Li-Fi . Говорят, что лампы стоят в Дубае 1000 долларов каждая.

Интернет вещей (IoT) — это революция, в которой многие эксперты спрашивают, где мы найдем возможность обрабатывать все эти данные? Li-Fi зарекомендовал себя как жизнеспособное, эффективное и безопасное решение. Дом, офис или фабрика могут управлять собственной сетью с высокой пропускной способностью через Li-Fi, не оказывая негативного влияния на пропускную способность.