Li-Fi - jauna tehnoloģija datu pārsūtīšanai, izmantojot gaismas diodes

Kopš 2011. gada Haralds Haass, optiskās bezvadu datu pārraides speciālists, Edinburgas Universitātes (Edinburga, Lielbritānija) profesors, ir nopietni reklamējis principiāli jaunu tehnoloģiju bezvadu datu pārraidei caur mirgojošām LED gaismām. Tad vairums universitāšu profesoru nolēma, ka ideja, protams, ir interesanta, bet grūti realizējama. Un tā, četrus gadus vēlāk Haas tomēr izveidoja pirmo maršrutētāju, kas darbojas pēc viņa koncepcijas.

Tehnoloģiju sauc par Li-Fi (gaisma - gaisma, uzticamība - precizitāte) .Jaunais maršrutētājs parādīja tik pārsteidzošus parametrus, ka tas bija 100 reizes ātrāks nekā Wi-Fi, laboratorijas apstākļos sasniedzot rekordlielu datu pārsūtīšanas ātrumu 224 Gb / s. Testēšanu laboratorijā veica igauņu uzņēmums Velmenni.Hašs piegādāja pat savu pirmo maršrutētāju saules baterijapadarīt piekļuvi tīklam autonomu, un šobrīd maršrutētājs uztur stabilu ātrumu 10 Gbit / s caur nedaudz pamanāmu gaismas diožu mirgošanu.

Lai jau 2016. gada decembrī varētu sākt piegādāt pirmās ražošanas sistēmas Eiropas tirgum, Li-Fi izgudrotājs Haralds Haass apvienoja savu pureLiFi uzņēmumu ar Lucibel, lai kopīgi attīstītu un efektīvāk veicinātu inovāciju tuvāk parastajam patērētājam, lai galu galā Visbeidzot, padariet Li-Fi par galveno veidu, kā lietotāji piekļūst tīklam.

Tehnoloģijas būtība ir šāda. Trīs miniatūras LED lampas krāsu kanāli, sarkans, zaļš un zils, paralēli pārraida 3,5 gigabitus datu sekundē, kā rezultātā rodas 10 gigabiti sekundē. Gaismas ieslēgšana un izslēgšana notiek neprātīgā ātrumā, radot milzīgus bināro datu masīvus.

Šī ir tā saucamā digitālā modulācija ar ortogonālo frekvenču dalīšanas multipleksēšanu (OFDM), kas ļauj pārraidīt miljoniem dažādas intensitātes gaismas staru sekundē.

Profesors Haas to ilustrē ar dušas dzirdināšanas kannas piemēru, kas izdala stingri paralēlas ūdens strūklas, un šeit gaisma Li-Fi sistēmā uzvedas līdzīgi.

Tikmēr interesi par šīs tehnoloģijas izpēti izrādīja arī ķīniešu un vācu pētnieki. Jau 2011. gadā vāciešiem izdevās iegūt datu pārsūtīšanu ar rekordlielu ātrumu 800 Mb / s no 1,8 metru attāluma, un ķīnieši, izmantojot tikai 1 vatu gaismas diodi, internetu pieslēdza četrus datorus ar ātrumu 150 Mb / s.

Profesors Haas uzsver, ka tehnoloģija, kuras pamatā ir gaismas viļņi, drošības ziņā ir daudz uzticamāka nekā Wi-Fi. Ir zināms, ka Wi-Fi tīklu var uzlauzt no ārpuses un pārtvert failus, jo radioviļņi iet caur sienām ārpus telpām.

Tajā pašā laikā Li-Fi satiksmi teorētiski var pārtvert tikai tajā pašā telpā, kur atrodas raidītājs un uztvērējs, jo gaisma neieplūst sienās. Tādējādi uzbrucējiem tiek uzlikta uzticama barjera, viņi neko nevar uzlauzt vai pārtvert no ielas vai pat no nākamās istabas. Bet, pirmkārt, Li-Fi priekšrocība ir liels ātrums un mazs enerģijas patēriņš (parasto maršrutētāju efektivitāte labākajā gadījumā sasniedz 5%).

Tehnoloģijai noteikti ir izredzes. Redzamās gaismas viļņiem ir ļoti plašs frekvenču diapazons, tas ir par četriem lieluma diapazoniem plašāks nekā radioviļņiem. Nav risku, ka tīkli tiks pārslogoti, tāpat kā Wi-Fi gadījumā, netiks zaudēts ne ātrums, ne tīkla veiktspēja.

Gaismas diodes ir plaši izplatītas visur - infrastruktūra ir gandrīz izveidota, un turklāt gaismas diodes vienlaikus var veikt divkāršu funkciju - datu raidītāju un gaismas avotu. Tomēr paliek jautājums, cik pareizi sistēma var darboties gaišā telpā vai spilgtā saules gaismā?

Neskatoties uz to, izstrādātāji ļoti cer uz VLC ("vizuālās gaismas komunikācija") - uz datu pārraidi ar redzamu gaismu, tieši to Li-Fi tehnoloģija sauc par zinātnisko valodu.

Ātrgaitas Li-Fi jau ļauj veiksmīgi pārsūtīt video HD kvalitātē, vienlaikus saglabājot augstu sistēmas energoefektivitāti. Vēl viena priekšrocība salīdzinājumā ar Wi-Fi ir interneta savienojumu precizitāte un stabilitāte ēkās. Sakarā ar LED raidītāju vienmērīgu izvietojumu, vājo un periodisko uztveršanas zonu problēma būtībā ir atrisināta.