„Li-Fi“ - nauja duomenų perdavimo per šviesos diodus technologija

Nuo 2011 m. Haraldas Haasas, optinio belaidžio duomenų perdavimo specialistas, Edinburgo universiteto (Edinburgas, JK) profesorius, rimtai reklamuoja iš esmės naują belaidžio duomenų perdavimo per mirksinčius LED žibintus technologiją. Tada dauguma universiteto dėstytojų nusprendė, kad idėja, be abejo, yra įdomi, bet sunkiai įgyvendinama. Taigi po ketverių metų Haas vis dėlto sukūrė pirmąjį maršrutizatorių, kuris veikia pagal jo koncepciją.

Ši technologija vadinama „Li-Fi“ (šviesa - šviesa, ištikimybė - tikslumas). Naujajame maršrutizatoriuje buvo tokios nuostabios savybės, kad jis buvo 100 kartų greitesnis nei „Wi-Fi“, laboratorinėmis sąlygomis pasiekęs rekordinį duomenų perdavimo greitį. 224 Gb / s. Testus laboratorijoje atliko Estijos įmonė „Velmenni“. Haasas netgi pateikė savo pirmąjį maršrutizatorių saulės baterijapadaryti prieigą prie tinklo autonomišką, o šiuo metu maršrutizatorius palaiko stabilų 10 Gbit / s greitį per šiek tiek pastebimą šviesos diodų mirgėjimą.

Siekdamas pradėti tiekti pirmąsias gamybos sistemas į Europos rinką jau 2016 m. Gruodžio mėn., „Li-Fi“ išradėjas Haraldas Haasas sujungė savo „pureLiFi“ įmonę su „Lucibel“, kad kartu sukurtų ir efektyviau skatintų naujoves arčiau paprasto vartotojo, kad galų gale Galiausiai padarykite „Li-Fi“ pagrindiniu vartotojų prisijungimo prie tinklo būdu.

Technologijos esmė yra tokia. Trijų spalvų miniatiūrinės LED lempos, raudonos, žalios ir mėlynos, kanalai per sekundę perduoda 3,5 gigabitus duomenų per sekundę, sukurdami 10 gigabitus per sekundę. Šviesos įjungimas ir išjungimas vyksta pasiutęs greičiu, sukuriant didžiulius dvejetainių duomenų rinkinius.

Tai yra vadinamoji skaitmeninė moduliacija su stačiakampiu dažnio padalijimu (OFDM), leidžiančiu perduoti milijonus skirtingo intensyvumo šviesos pluoštų per sekundę.

Profesorius Haasas tai iliustruoja dušo vandens skardinės pavyzdžiu, kuris išleidžia griežtai lygiagrečius vandens purkštukus, o čia „Li-Fi“ sistemos šviesa elgiasi panašiai.

Tuo tarpu Kinijos ir Vokietijos tyrėjai taip pat parodė susidomėjimą šios technologijos studijomis. Dar 2011 m. Vokiečiams pavyko pasiekti duomenų perdavimo rekordinį 800 Mbps greitį 1,8 metro atstumu, o kinai, naudodamiesi tik 1 vatų šviesos diodu, prie interneto prijungė keturis kompiuterius 150 Mbps greičiu.

Profesorius Haasas pabrėžia, kad šviesos bangomis paremtos technologijos yra patikimesnės saugumo požiūriu nei „Wi-Fi“. Yra žinoma, kad „Wi-Fi“ tinklą galima nulaužti iš išorės ir perimti failus, nes radijo bangos praeina per sienas už patalpų ribų.

Tuo pat metu „Li-Fi“ srautą teoriškai galima perimti tik toje pačioje patalpoje, kurioje yra siųstuvas ir imtuvas, nes šviesa neprasiskverbia į sienas. Taigi užpuolikams užstatomas patikimas barjeras, jie nieko negali nulaužti ar perimti iš gatvės ar net iš kito kambario. Bet visų pirma, „Li-Fi“ pranašumas dėl didelio greičio ir mažos energijos sąnaudos (įprastų maršrutizatorių efektyvumas geriausiu atveju siekia 5%).

Technologija neabejotinai turi perspektyvų. Matomos šviesos bangos turi labai platų dažnių diapazoną, ji yra keturiais laipsniais platesnė nei radijo bangų. Nėra jokios rizikos, kad tinklai bus perkrauti, kaip ir naudojant „Wi-Fi“, neprarasite nei greičio, nei tinklo našumo.

Šviesos diodai yra plačiai paplitę visur - infrastruktūra jau buvo beveik sukurta, be to, šviesos diodai gali atlikti dvigubą funkciją - duomenų siųstuvą ir šviesos šaltinį tuo pačiu metu. Tačiau išlieka klausimas, kaip teisingai sistema gali veikti šviesiame kambaryje ar ryškioje saulės šviesoje?

Nepaisant to, kūrėjai labai tikisi VLC („Visual Light Communication“) - duomenų perdavimo regimosios šviesos pagalba, būtent tai „Li-Fi“ technologija vadinama moksline kalba.

Didelės spartos „Li-Fi“ jau leidžia sėkmingai perduoti vaizdo įrašą aukštos kokybės, išlaikant aukštą sistemos energijos efektyvumą. Kitas „Wi-Fi“ pranašumas yra interneto jungčių tikslumas ir stabilumas pastatų viduje. Dėl vienodo LED siųstuvų paskirstymo silpnų ir su pertrūkiais susijusių zonų problema iš esmės yra išspręsta.