Li-Fi - nowa technologia przesyłania danych przez diody LED

Od 2011 r. Harald Haas, specjalista od optycznej bezprzewodowej transmisji danych, profesor na Uniwersytecie w Edynburgu (Edynburg, Wielka Brytania) poważnie promuje całkowicie nową technologię bezprzewodowej transmisji danych za pomocą migających diod LED. Wtedy większość profesorów uniwersyteckich uznała, że ​​pomysł jest oczywiście interesujący, ale trudny do zrealizowania. Cztery lata później Haas stworzył jednak pierwszy router, który działa zgodnie z jego koncepcją.

Technologia nazywa się Li-Fi (światło - światło, wierność - dokładność). Nowy router wykazywał tak niesamowite właściwości, że był 100 razy szybszy niż Wi-Fi, osiągając w warunkach laboratoryjnych rekordową szybkość transferu danych wynoszącą 224 Gb / s. Testy laboratoryjne zostały przeprowadzone przez estońską firmę Velmenni, a Haas dostarczył nawet swój pierwszy router. bateria słonecznaaby uzyskać autonomiczny dostęp do sieci, a router utrzymuje stałą prędkość 10 Gbit / s dzięki nieznacznie migającemu diodom LED.

Aby rozpocząć dostarczanie pierwszych systemów produkcyjnych na rynek europejski już w grudniu 2016 r. Wynalazca Li-Fi, Harald Haas, połączył swoją firmę pureLiFi z Lucibel, aby wspólnie opracowywać i skuteczniej promować innowacje bliższe zwykłemu konsumentowi, tak aby ostatecznie Na koniec ustaw Li-Fi jako główny sposób uzyskiwania dostępu do sieci.

Istota technologii jest następująca. Trzy kolorowe kanały miniaturowej lampy LED, czerwony, zielony i niebieski, przesyłają równolegle 3,5 gigabajta danych na sekundę, co daje 10 gigabajtów na sekundę. Włączanie i wyłączanie światła następuje z szaloną prędkością, generując ogromne tablice danych binarnych.

Jest to tak zwana modulacja cyfrowa z multipleksowaniem z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM), która pozwala na przesyłanie milionów wiązek światła o różnych natężeniach na sekundę.

Profesor Haas ilustruje to na przykładzie konewki prysznicowej, która uwalnia ściśle równoległe strumienie wody, więc światło w systemie Li-Fi zachowuje się w podobny sposób.

Tymczasem chińscy i niemieccy badacze wykazali również zainteresowanie badaniem tej technologii. W 2011 roku Niemcom udało się uzyskać transfer danych z rekordową prędkością 800 Mbit / s w odległości 1,8 metra, a Chińczycy, używając tylko 1 watowej diody LED, podłączili cztery komputery do Internetu z prędkością 150 Mbit / s.

Profesor Haas podkreśla, że ​​technologia oparta na falach świetlnych jest bardziej niezawodna pod względem bezpieczeństwa niż Wi-Fi. Wiadomo, że sieć Wi-Fi może zostać zhakowana z zewnątrz i przechwycić pliki, ponieważ fale radiowe przechodzą przez ściany na zewnątrz pomieszczeń.

Jednocześnie ruch Li-Fi można teoretycznie przechwycić tylko w tym samym pomieszczeniu, w którym znajduje się nadajnik i odbiornik, ponieważ światło nie przenika przez ściany. W ten sposób napastnicy są niezawodną barierą, nie mogą niczego złamać ani przechwycić ani z ulicy, ani nawet z sąsiedniego pokoju. Ale przede wszystkim zaletą Li-Fi w dużej prędkości i niskim zużyciu energii (wydajność konwencjonalnych routerów osiąga co najwyżej 5%).

Technologia zdecydowanie ma perspektywy. Fale światła widzialnego mają bardzo szeroki zakres częstotliwości, jest o cztery rzędy wielkości szerszy niż fal radiowych. Nie ma ryzyka, że ​​sieci zostaną przeciążone, ponieważ w przypadku Wi-Fi nie nastąpi utrata prędkości ani wydajności sieci.

Diody LED są szeroko rozpowszechnione - infrastruktura została prawie stworzona, a ponadto diody LED mogą pełnić podwójną funkcję - nadajnik danych i źródło światła jednocześnie. Pozostaje jednak pytanie, jak poprawnie system może działać w jasnym pomieszczeniu lub w jasnym świetle słonecznym?

Niemniej jednak programiści mają duże nadzieje na VLC („wizualną komunikację świetlną”) - na transmisję danych przez światło widzialne, które dokładnie tak nazywa się technologią Li-Fi w języku naukowym.

Szybkie łącze Li-Fi pozwala już z powodzeniem przesyłać wideo w jakości HD, zachowując jednocześnie wysoką wydajność energetyczną systemu. Kolejną zaletą w stosunku do Wi-Fi jest dokładność i stabilność połączeń internetowych wewnątrz budynków. Ze względu na równomierną dystrybucję nadajników LED problem słabych i przerywanych stref odbioru jest zasadniczo rozwiązany.