Li-Fi - เทคโนโลยีใหม่สำหรับการส่งข้อมูลผ่าน LED

Harald Haas ผู้เชี่ยวชาญด้านการรับส่งข้อมูลแบบไร้สายออพติคัลศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเอดินเบอระ (เอดินบะระ, สหราชอาณาจักร) ได้รับการส่งเสริมเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่างจริงจังสำหรับการส่งข้อมูลแบบไร้สายผ่านไฟ LED กระพริบ จากนั้นอาจารย์มหาวิทยาลัยส่วนใหญ่ตัดสินใจว่าแน่นอนว่าความคิดนั้นน่าสนใจ แต่แทบจะไม่เกิดขึ้นจริง ดังนั้นสี่ปีต่อมา Haas ยังคงสร้างเราเตอร์แรกที่ทำงานตามแนวคิดของเขา

เทคโนโลยีนี้เรียกว่า Li-Fi (แสง - แสงความเที่ยงตรง - ความแม่นยำ) เราเตอร์ใหม่แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่น่าทึ่งว่ามันเร็วกว่า Wi-Fi 100 เท่าถึงอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่บันทึกในห้องปฏิบัติการ 224 Gb / s การทดสอบในห้องปฏิบัติการดำเนินการโดย บริษัท เอสโตเนีย Velmenni Haas ยังจัดหาเราเตอร์เครื่องแรกของเขา แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้สามารถเข้าถึงเครือข่ายได้ด้วยตนเองและในขณะนี้เราเตอร์รักษาความเร็วคงที่ 10 Gbit / s ผ่านการกะพริบของ LED ที่เห็นได้ชัดเจนเล็กน้อย

เพื่อเริ่มส่งมอบระบบการผลิตแรกสู่ตลาดยุโรปในช่วงต้นเดือนธันวาคม 2559 นักประดิษฐ์ Li-Fi Harald Haas ได้รวม บริษัท pureLiFi ของเขากับ Lucibel เพื่อร่วมกันพัฒนาและส่งเสริมนวัตกรรมที่ใกล้ชิดกับผู้บริโภคทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น สุดท้ายทำให้ Li-Fi เป็นวิธีหลักที่ผู้ใช้เข้าถึงเครือข่าย

สาระสำคัญของเทคโนโลยีมีดังนี้ ช่องสามสีของหลอดไฟ LED ขนาดเล็กสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินส่งข้อมูล 3.5 กิกะบิตต่อวินาทีในแบบคู่ขนานส่งผลให้ 10 กิกะบิตต่อวินาที การเปิดและปิดไฟนั้นเกิดขึ้นด้วยความเร็วสูงทำให้เกิดอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของข้อมูลไบนารี

นี่คือการปรับแบบดิจิตอลที่มีการแบ่งความถี่แบบหลายมุมฉาก (OFDM) ซึ่งช่วยให้สามารถส่งสัญญาณลำแสงจำนวนหลายล้านลำที่มีความเข้มต่างกันต่อวินาที

ศาสตราจารย์ฮาสแสดงตัวอย่างนี้ด้วยตัวอย่างของฝักบัวอาบน้ำที่ปล่อยไอพ่นขนานกันอย่างเคร่งครัดและแสงในระบบ Li-Fi ก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน

ในขณะเดียวกันนักวิจัยจีนและเยอรมันยังแสดงความสนใจในการศึกษาเทคโนโลยีนี้ ย้อนกลับไปในปี 2011 ชาวเยอรมันสามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่ 800 Mbps ที่ระยะ 1.8 เมตรและชาวจีนใช้ไฟ LED เพียง 1 วัตต์เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สี่เครื่องเข้ากับอินเทอร์เน็ตด้วยความเร็ว 150 Mbps

ศาสตราจารย์ฮาสย้ำว่าเทคโนโลยีบนคลื่นแสงมีความน่าเชื่อถือในแง่ของความปลอดภัยมากกว่า Wi-Fi เป็นที่ทราบกันดีว่าเครือข่าย Wi-Fi สามารถถูกแฮกจากด้านนอกและสกัดกั้นไฟล์ได้เนื่องจากคลื่นวิทยุทะลุกำแพงด้านนอกสถานที่

ในเวลาเดียวกันการรับส่งข้อมูลของ Li-Fi สามารถถูกดักในทางทฤษฎีได้เฉพาะในห้องเดียวกับที่เครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณอยู่เนื่องจากแสงไม่ทะลุผ่านกำแพง ดังนั้นผู้โจมตีจะวางสิ่งกีดขวางที่เชื่อถือได้พวกเขาไม่สามารถแตกหรือสกัดกั้นอะไรจากถนนหรือแม้แต่จากห้องถัดไป แต่ก่อนอื่นข้อดีของ Li-Fi ในความเร็วสูงและการใช้พลังงานต่ำ (ประสิทธิภาพของเราเตอร์ธรรมดาถึง 5% ที่ดีที่สุด)

เทคโนโลยีมีโอกาสแน่นอน คลื่นแสงที่มองเห็นนั้นมีช่วงความถี่ที่กว้างมากมันเป็นคำสั่งที่มีขนาดกว้างกว่าคลื่นวิทยุสี่คำสั่ง ไม่มีความเสี่ยงที่เครือข่ายจะโอเวอร์โหลดเช่นเดียวกับ Wi-Fi ความเร็วและประสิทธิภาพของเครือข่ายจะไม่สูญหายไป

ไฟ LED แพร่หลายไปทุกที่ - โครงสร้างพื้นฐานเกือบถูกสร้างขึ้นแล้วและนอกจากนี้ไฟ LED ยังสามารถทำงานได้สองฟังก์ชั่น - เครื่องส่งข้อมูลและแหล่งกำเนิดแสงในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตามคำถามยังคงอยู่ระบบสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องในห้องสว่างหรือแสงแดดจ้าอย่างไร

อย่างไรก็ตามนักพัฒนามีความหวังสูงสำหรับ VLC ("การสื่อสารด้วยแสงภาพ") - สำหรับการส่งข้อมูลด้วยแสงที่มองเห็นซึ่งเป็นสิ่งที่เทคโนโลยี Li-Fi เรียกว่าในภาษาวิทยาศาสตร์

Li-Fi ความเร็วสูงช่วยให้คุณถ่ายโอนวิดีโอด้วยคุณภาพระดับ HD เรียบร้อยแล้วในขณะที่รักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ ข้อดีอีกอย่างของ Wi-Fi คือความแม่นยำและความเสถียรของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตภายในอาคาร เนื่องจากการกระจายที่สม่ำเสมอของเครื่องส่งสัญญาณ LED ปัญหาของการรับสัญญาณที่อ่อนแอและไม่ต่อเนื่องนั้นได้รับการแก้ไขเป็นหลัก