Li-fi технологія (надшвідкій інтернет на світлодіодах): огляд, опис, пристрій і перспективи

Відео: Самсунг i9300 Китай

Li-Fi - нова технологія передачі Даних, яка докорінно змініть бізнес в Майбутнього, створює возможности, дозрілі для использование вже сьогодні, и готовится дива багатомільярдної індустрією до 2022 року. У Сейчас годину ведуться розробки по досягнені швідкості 1Гбіт / с, яка дозволити перевершіті показатели надшвідкого шірокосмугового доступу.

інформаційний світ

Термін Li-Fi БУВ вигаданою заявником професором Гаральдом Хаасом и позначає способ трансляції информации с помощью світла, Який Забезпечує вісокошвідкісну двонаправлену мобільний зв`язок, подібну Wi-Fi. Може застосовуватіся як для розвантаження існуючіх мереж, что Працюють на радіочастотах, так и для Збільшення їх пропускної спроможності.

Відео: Samsung Galaxy Grand Prime - Плюси, мінусі и всякі фішки

Для надшвідкої зв`язку вікорістовується видима частина електромагнітного спектра. Це відрізняє Дану технологію від такой усталеної форми бездротової комунікації, як Wi-Fi, в Якій задіяні традіційні частоти.

В Li-Fi дані передаються модуляцією інтенсівності світла, пріймаються фотопріймачем, и сигнал превратилась в електричний. Модуляція проводитися таким чином, что Людський око ее НЕ спріймає.

Технологія вісокошвідкісної оптічної зв`язку Li-Fi відносіться до категорії бездротової комунікацій, яка, кроме видимого світла, Включає інфрачервоний и ультрафіолетовій. Ее унікальність Полягає в вікорістанні існуючіх мереж освітлення.

Li Fi - надшвідкій інтернет на світлодіодах

Коли Постійний струм подається на LED-лампу, вона віпускає стабільний потік фотонів видимого світла. При зменшенні або збільшенні Струму яскравість світіння теж змінюється. Оскількі LED-лампи є напівпровідніковімі приладами, ток І, отже, оптичний вихід можна модулюваті з очень скроню швідкістю. ВІН может буті чинний фотоелементом и Перетворення назад в електричний струм. Модуляція яскравості непомітна для людського ока и так само Зручна, як и радіо. При вікорістанні цієї техніки світлодіодна лампа здатно передаваті інформацію з скроню швідкістю.

Радіочастотна зв`язок требует наявності електрічної схеми, антен и складних пріймачів, в тій годину як Li-Fi-технологія набагато простіше. У ній застосовуються Прямі методи модуляції, подібні до тих, Які задіяні в недорогих інфрачервоніх комунікаційніх прилаштувати - пультах дістанційного керування. ! Застосування інфрачервоного зв`язку обмежена в силу вимог санітарних норм безпеки очей, в тій годину як LED-лампи ма ють скроню інтенсівністю світіння и демонструють значний ШВИДКІСТЬ роботи.

Світло чи радіо?

Li-Fi может превратить лампу в бездротову точку доступу за аналогією з маршрутизатором Wi-Fi.

У традіційній зв`язку Використовують радіочастоті, но їх число очень обмежена. Пристрої - комп`ютери, ноутбуки, принтери, смарт-телевізори, смартфони та планшети - повінні конкуруваті за Пропускна здатність. З`явилися все більшої кількості речей, Які Використовують Wi-Fi, например, холодильників, годинників, фотоапаратів, телефонів, є причиною затрімок и зниженя швідкості передачі Даних. Li-Fi-технологія вікорістовує частоти світловіх хвиля, якіх в 10 000 разів более, чем радіочастот.

Радіохвілі створюють електромагнітні перешкоду, Які заважають работе приладів и обладнання літаків, Лікарень и потенційно Небезпечні на таких виробництвах, як ядерна енергетика, буріння Нафтова и газових свердловин. Li-Fi вікорістовує світло, Іскробезпечній и не створює електромагнітніх завад.

Радіохвілі проходять крізь стіні и стелі. Світло цього НЕ Робить. У цьом и Полягає різніця в захісті Даних между Wi-Fi и Li-Fi. Хакер, Який перебуває поза будівлею, здатно підключітіся до радіомережі Всередині него. Дані, что передаються по Li-Fi, Доступні только там, куди світить лампа.

Стандарт Wi-Fi 802.11a / g Забезпечує ШВИДКІСТЬ передачі до 54 Мбіт / с, и це значення можна збільшити до 1 Гбіт / с. В Університеті Единбургу Вже досяглі 3 Гбіт / с в монохромному режімі. Один повноколірній RGB-світлодіод может передаваті до 9 Гбіт / с.

Інтернет з лампочки Li-Fi

Розвитку даної технології спріяло різке зростання использование світлодіодів з метою Висвітлення.

Li-Fi як нельзя краще Підходить для завантаження відео и аудіо, прямих трансляцій и т. Д ЦІ завдання вісувають Високі вимоги до пропускної здатності вхідних каналів, но вімагають мінімальної потужності вихідних. Таким чином, звільняється велика частина інтернет-трафіку існуючіх радіочастотніх каналів, розшірюючі возможности стільнікового зв`язку и Wi-Fi.

Світловій інтернет Li-Fi знаходится! Застосування в безлічі областей:

• Звільнення радіочастот: пікові НАВАНТАЖЕННЯ стільніковіх мереж можна Перекласти на Li-Fi. Це особливо ефективна на вхідних комунікаційніх каналах, де вузькі місця вінікають найбільш часто.
• Смарт-освітлення: будь-яка приватна чи публічне Висвітлення, включаючі вулічні ліхтарі, может буті Використано в якості точок доступу Li-Fi, з однією и тією ж інфраструктурою засобів зв`язку и датчіків.
• Мобільні Підключення: ноутбуки, смартфони, планшети та інші мобільні Пристрої могут безпосередно з`єднуватися з с помощью Li-Fi. Невелика відстань Забезпечує відмінну и захищений комунікацію.
• Небезпечна виробництво: Li-Fi-технологія ставити безпечного альтернативу електромагнітніх завад від радіочастотної зв`язку на таких об`єктах, як шахти и нафтохімічні підприємства.
• Медицина и охорона здоров`я: світло НЕ створює електромагнітні перешкоду и тому не заважає медичним обладнанням, а такоже НЕ схільній до Дії МРТ-сканерів.
• Авіація: Li-Fi может буті використаних для зниженя ваги, Зменшення довжина проводки и Збільшення гнучкості в розміщенні обладнання сидінь Пасажирський салону, де LED-світильники Вже Встановлені. Система розваг на борту здатно підтрімуватіся и взаємодіяті з мобільними прилаштувати пасажирів.
• Комунікація під водою: через сильне поглінання сигналу использование радіочастот в воде є недоцільнім. Акустичні Хвилі ма ють очень низька пропускна здатність и турбують МОРСЬКИХ тварин. Li-Fi-технологія Забезпечує решение для зв`язку малого радіусу Дії.
• Транспортні засоби та транспорт: Вже віробляються фари, задні ліхтарі, вулічні світильники, вивіски и світлофорі, в якіх Використовують LED-лампи. Завдяк цьом становится можливий комунікація между автомобілями и дорожнього інфраструктурою в системах забезпечення безпеки и управління дорожнім рухом.
• Вісокоточні, Локальні інформаційні служби, Такі як реклама и навігація, Які дозволяють отрімуваті інформацію, пов`язану з конкретним місцем и годиною.
• Іграшки: світлодіоді застосовуються в багатьох іграшках, что может буті Використано для недорогий зв`язку между інтерактівнімі іграшкамі.

Прототип для розробніків

Li-1st дозволяє Клієнтам Швидко розробляті и тестуваті програми Li-Fi. Пристрій підтрімує повну дуплексний зв`язок з пропускною спроможністю 11,5 Мбіт / с на відстані до 3 м, одночасно забезпечуючі достатнє освітлення на робочому столі. Робоча ДИСТАНЦІЯ Залежить только від сили джерела світла. Буде предложено просте безпечного бездротове Підключення до мережі, Який поєднується з LED-лампами.

Li-1st створювався як база для пілотних проектів розробніків Li-Fi.

Перший комерційний продукт

Li-Flame БУВ публічно продемонстрованій на віставці Mobile World Congress в Барселоні в березні 2016 р Пристрій представляет Наступний поколение Першої в мире вісокошвідкісної бездротової мережі на основе видимого світла. Технологія Li-Flame підтрімує значний більшу щільність Даних, чем Кращі решение Wi-Fi, а притаманна їй захіщеність усуне небажаним Проникнення ззовні. Кроме того, поєднання освітлення з бездротовою комунікацією відчутно спрощує інфраструктуру и зніжує енергоспоживання.

Li-Flame Забезпечує:

• напівдуплексній зв`язок 10 Мбіт / с на дістанції до 3 м зі стандартними світільнікамі;
• повну мобільність (портативний настільний блок з автономному жівленням) з скроню швідкістю передачі Даних Завдяк щільній установці точок доступу Li-Fi;
• Безпечний бездротовій зв`язок в межах приміщення, что віключає ризики виток сигналу;
• розраховані на много Користувачів точки доступу, что забезпечують більшу пропускну здатність для кожного користувача;
• Безпечний бездротову комунікацію в середовище, де радіочастоті небажані або недоступні;
• гнучкість при проектуванні комунікаційніх мереж;
• Розширення спектру Додатків бездротового зв`язку;
• економію на освітлювальному и телекомунікаційному обладнанні через использование єдиної інфраструктурі.

Стельовий блок:

• Дані та харчування надходять через стандартний Ethernet-порт.
• Проста установка.
• Підключається до LED-світильника, утворюючі атто-стільнікі.
• Множини доступ.
• Плавний Перехід между точками доступу.

Настільна частина:

• Підключення до пристрою клієнта через USB-порт.
• 10 Мбіт / с інфрачервона вісхідна лінія до стельової части.
• Поворотна головка приймач может регулюватіся користувачем.
• Харчування від батареї и портатівність.

Найшвидший, найменша та захищено

LiFi-X є розвитку системи Li-Flame. Дозволяє Розгорнутим повноцінну ятір и, На Відміну Від існуючіх продуктов, підтрімує множини доступ, роумінг, повну мобільність, до того ж проста у вікорістанні. Від попередньої Версії відрізняється повну дуплексной зв`язком на швідкості 40 Мбіт / с як у віхідному, так и у вхідному напрямку, и ПОВНЕ мобільністю, яка забезпечується портативної USB-станцією.

Точка доступу LiFi-X:

• Підтримка харчування через PoE або PLC.
• Проста установка.
• Підключення до LED-світильників для формирование атто-стільнікі.
• Множини доступ.
• Плавні перемикань между точками доступу.

Станція LiFi-X:

• USB 2.0.

література

Книги по технології Li-Fi, незважаючі на ее новизну, Вже НЕ рідкість, правда, в більшості своїй смороду НЕ переведені на російську мову. Ось только деякі з них:

• Arnon, Shlomi. Visible light communication. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press, 2015. Print.
• Dimitrov, Svilen, and Harald Haas. Principles of LED light communications: towards networked Li-Fi. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. Print.
• Ghassemlooy, Zabih, W Popoola, and S Rajbhandari. Optical wireless communications system and channel modelling with MATLAB. Boca Raton, FL: CRC Press, 2013. Print.

Книги Доступні в інтернет-магазині Amazon.