Li-Fi on uus tehnoloogia LED-ide kaudu andmete edastamiseks. Li-Fi tehnoloogia (ülikiire Internet LED-idel): ülevaade, kirjeldus, seade ja väljavaated

Kas loote Interneti-ühenduse WiFi kaudu? Nagu kiirus? Kas sulle ei meeldiks kiiremini?

Professor Harald Haas leiutas Li-Fi, "ülikiire" teabeedastustehnoloogia, mis võimaldab levitada Internetti ... lambipirni kaudu.

Mis on juhtunudLifi Internet

Tehniliselt rakendatakse seda LED-lampi sisseehitatud kiibi abil - selline "pirn" on võimeline edastama andmeid sada korda kiiremini kui traditsioonilisi tehnoloogiaid kasutavad modemid.

Kõlab nagu uudised kaugest tulevikust? See on aga juba reaalsus – Haas tehnoloogial põhinevad seadmed on juba turul.

Algajad, lugege

Mis üldse on li-fi??

See on kiire andmeedastustehnoloogia, mis kasutab "kandjana" nähtavat valgust. Edastamise ajal LED-tuled vilguvad, lülituvad välja ja sisse väga lühikeseks ajaks. Vilkumise sagedus on nii kõrge, et inimsilm ei suuda värelust märgata, mistõttu on võimalik kasutada valgustamiseks selliste LED-idega lampe.

Mis on li-fi tegelikkuses, testis Eesti firma Velmenni. Selle töötajad paigaldasid mitmesse Tallinna tootmishoonesse ja kontorisse vastavad seadmed ning mõõtsid edastuskiirust. Tulemus oli hämmastav: infot edastati li-fi kaudu kiirusega 1 gigabit sekundis! Võrdluseks, enamikus wi-fi võrkudes ei ületa keskmine edastuskiirus 10 megabitti sekundis.

Ma ei kiirusta ütlema, et see uus tehnoloogia on tulevik. Tõenäoliselt ei põhjusta li-fi ilmumine wi-fi kadumist - need teabe edastamise meetodid eksisteerivad veel pikka aega rahulikult koos. Lay-fi seadmed paigaldatakse sinna, kus see on põhjendatud ja võimalik. Ja sellised seadmed nagu sülearvutid, nutitelefonid ja sarnased vidinad omandavad võimaluse, mis võimaldab "tõrgeteta" lülituda "vanade" 3G-võrkude, Wi-Fi ja "viimase" valguse Interneti vahel.

Velmenni tegevjuht Deepak Solanki ennustab andmeedastusmeetodi "pirn" laialdast kasutuselevõttu lähiaastatel. Vahepeal mõtlevad insenerid, kuidas tehnoloogiast kasu saada nendele kasutajatele, kes soovivad internetiühendusega seadmetega töötada mitte ainult põlevate lampidega, vaid ka täielikus pimeduses.

Sellest, mis on li-fi, rääkis professor Haas teadusmaailmale viis aastat tagasi. Selleks ajaks oli ta "kerget internetti" arendanud kümmekond aastat. Muide, selle tehnoloogia teaduslik nimetus on visuaalne valguskommunikatsioon (lühidalt VLC).

→ Kas olete seda näinud? —

2011. aastal demonstreeris Harald Haas, kuidas spetsiaalse kiibiga varustatud LED-lamp edastab HD (“kõrglahutusega”) videot arvutisse. Selleks ajaks oli teadlane tehnoloogiale kõlavama nimetuse välja mõelnud, nimetades VLC ümber li-fi-ks (lühend sõnadest light fidelity).

Arvestades LED-ide maksumust, saadavust ja levikut, tõotab li-fi edastamine olla energiatõhusam ja odavam kui praegu kasutatavad traadita raadiosüsteemid.

Elektromagnetilise spektri see osa, mis on nähtav valgus, on 10 tuhat korda laiem kui raadiokiirguse spekter. Võimalik, et "kerge" ülekandekanali laius on peaaegu piiramatu. Li-fi plussideks on Haasi sõnul arvutite stabiilsem ja täpsem ühendamine hoonete sees võrkudega - peaasi, et LED-saatjad jaotuksid ühtlaselt. See on eriti oluline tavapärase wi-fi-ruuteri signaali tugeva nõrgenemise taustal, kui see modemist eemaldub (selle tõttu tekivad kontorites ja elumajades nii nõrga ühendusega tsoonid, et see muutub võimatuks ühenduda neis Internetiga).

Mis on elu turvalisuse mõttes?

Nähtav valgus ei pääse läbi seinte. See omadus muudab professor Haasi sõnul VLC-tehnoloogia edastatava teabe konfidentsiaalsuse osas usaldusväärsemaks kui tänapäeval populaarne wi-fi.

Light Fidelity – lühidalt Li-Fi tehnoloogia – on optiline tehnoloogia teabe juhtmevabaks edastamiseks. Tehnoloogia töötati välja ja võeti kasutusele alles 2011. aastal. See juhtus TED Talk'il. Arendaja on teadlane Harald Haas. Andmeedastuskiirus oli siis umbes 10 Mb / s. Teadlane lubas, et 2011. aasta lõpuks on see 100 Mb/s.

Kuidas Light Fidelity tehnoloogia töötab?

Tehnoloogia olemus on spetsiaalsest LED-allikast lähtuva valgusvoo binaarkoodiga moduleerimine. Inimsilm ei suuda seda protsessi tabada, kuna modulatsiooniprotsess toimub kõrge sagedusega. Selline optiline ühendus on palju turvalisem kui traditsiooniline Wi-Fi, millega me kõik oleme harjunud. Miks? Tuletage meelde, et Wi-Fi signaale saab pealt kuulata peaaegu kõikjalt, mis jääb seadme levialasse. Aga selleks, et mõni paha kodanik saaks Li-Fi kaudu edastatavat infot pealt kuulata, on vaja oma aparatuur Li-Fi omanikule peaaegu "süles" asetada. On selge, et see on võimatu.

Li-Fi tehnoloogia kasuks on veel üks tõsine argument. Seda saab praktiliselt piiranguteta kasutada piirkondades, kus on keelatud kasutada kõrvalisi raadiolaineid väljastavaid seadmeid. Pole saladus, et sellised lained häirivad sageli kriitiliste seadmete normaalset tööd. Näitena võib tuua raviasutuste intensiivravi palatid, kus on palju erinevat meditsiinitehnikat, lennukikabiinid jne.

Natuke ajalugu

Tõenäoliselt mäletavad paljud lugejad, et idee kasutada andmete edastamiseks valgust pole uus. Kas mäletate, kuidas meile koolis füüsikatundides Aleksander Bellist räägiti? 1880. aastal õnnestus Alexander Bellil fototelefoni abil sõnum saata.

Nii on viimastel aastatel hakanud ilmnema arendajate huvi nähtava valguse kommunikatsiooni vastu. Teadlased teadsid, et LED-ide levik, mida saab peenhäälestada kui tavalisi hõõglampe, muudab tehnoloogia kindlasti ökonoomsemaks ja hõlpsamini kasutatavaks. Teine oluline tegur, mida tuleb märkida, on traadita sideseadmete hüppeliselt kasvav populaarsus kogu maailmas, mis peab vältimatult kaasa tooma raadiosagedusspektri nappuse. See tekitas vajaduse otsida tõhusat alternatiivi.

Miks teil oli vaja luua Li-Fi tehnoloogia?

Küsimus traadita teabeedastuse kasutamise vajaduse kohta pole praegu üldse olemas. Elame infovõrkude ajastul. Veel kümme-viisteist aastat tagasi puudus massiline juurdepääs internetile, nüüd on sõna otseses mõttes igal majal oma kohalik infoedastusvõrk.

Kuid peaaegu kõigil praegu välja töötatud ja kasutatavatel andmeedastustehnoloogiatel on lisaks plussidele ka tõsiseid miinuseid. Juhtmega ühendustest ei räägita üldse, kuna nende kasutamine on põhjendatud, kui vahemaa on liiga suur või arvuti on paigal. Sel juhul piisab juhtmestiku ühekordsest hankimisest ja tulevikus vastuvõetava tulemuse saamiseks. Kuid samal ajal on vaja kasutada sertifitseeritud kaablit; lisaks peavad teil olema teadmised kaablite paigaldamise põhipõhimõtetest ja otste kokkupressimise oskus.

Nüüd kasutatakse Wi-Fi-tehnoloogia abil loodud traadita võrke peaaegu igas kodus. On hübriidvõrke, mis ühendavad juhtmega ja traadita kanaleid. Mis on traadita WiFi-võrkude ebamugavus? Esimene on traadita sidekanali turvalisuse küsimus, mis kerkib üsna sageli esile. Pole harvad juhud kuulda võrguseadmete tootjate kinnitusi, kes väidavad, et traadita võrku häkkimine on võimatu. Kuid need kinnitused on väga küsitavad. Teiseks ei saa keegi garanteerida, et pikaajaline kokkupuude elektromagnetlainetega juhtmevabade adapterite levialas on inimkehale täiesti kahjutu. Kuigi see pole liiga pikk periood, kasutab inimkond seda tehnoloogiat, mistõttu on võimatu teha ühemõttelisi järeldusi. Kiirgusvõimsus ei ole liiga kõrge, kuid kokkupuute levimus ja kestus on suur. Kes teab, millised tulemused ootavad meid mõne aastakümne pärast ja võib-olla isegi varem.

Mida Li-Fi tehnoloogia pakub?

Light Fidelity võib kõik need miinused kõrvaldada. Kuna, nagu me juba ütlesime, kasutab see tehnoloogia andmete edastamiseks nähtavat valgust mis tahes LED-allikast, on seega võimalik säilitada liikuvus ilma inimkeha kahjustamata. Interneti kiirus kasvab mitme gigabaidini ja võrgu leviala laieneb oluliselt.

Kuna Li-Fi tehnoloogia põhimõte seisneb selles, et absoluutselt iga LED-pirn on võimeline "vilkuma" uskumatult suure kiirusega, siis võimaldab see info edastamiseks kasutada valgusmodulatsiooni. Vaata, milline geniaalne lahendus: koduvõrgus võib ka tavaline laualamp olla infoedastaja! Laevalgustid ja dekoratiivsed valgustuselemendid toimivad edukalt saatjatena – mida iganes! Omades mobiilset vidinat, saad turvaliselt korteris ringi liikuda, sest oleme alati võrguga ühendatud!

Kuid väärib märkimist, et andmete vastupidise edastamisega seadmest võrku on asjad palju keerulisemad. Sellistel juhtudel tuleb läbi mõelda andurite edukas asukoht ruumide seintel ja lagedel.

Lisavarustust Li-Fi tehnoloogia jaoks peaaegu ei vajatagi, sest kasutada saab seda, mida on juba ammu kasutatud: tänavavalgustid, auto tuled, sisevalgustus. Näiteks tutvustas tuntud kõlaritootja Klipsch juba 2010. aastal prototüüpi, mis suudab vastu võtta muusikaandmeid tavalistest kodustest LED-lampidest.

Li-Fi tehnoloogia – perspektiivid

Kahtlemata on Li-Fi tehnoloogia väljavaated tohutud. Kui unistate, saab mõne linna LED-kiirguriga varustatud allee võimaluseks kõigile tasuta lairiba Interneti-juurdepääsuks.

Huvitaval kombel saab Li-Fi andureid ja emittereid paigaldada kõikjale: neid saab panna tänavavalgustuspostidele, puudele, hoonete seintele. Samal ajal pääseb võrku ka absoluutselt iga läheduses olev seade. Lisaks on võimalik meile harjumuspärane traditsiooniline mobiilside asendada hübriidsidega, näiteks kasutada Li-Fi töötingimustes suures metropolis ja raadiolaineid väljaspool Li-Fi juurdepääsutsooni. On selge, et siin ootavad meid ees märkimisväärsed kulud. Kuid varsti tasuvad sellised investeeringud end ära.

Kas Li-Fi tehnoloogial on mingeid varjukülgi?

Võib-olla on Li-Fi tehnoloogia ainus puudus vajadus valgusallika ja vastuvõtja vahelise vaatevälja järele.

Ja kokkuvõtteks võib öelda: kui Light Fidelity tehnoloogia hakkab laiemalt levima, siis elektriku elukutse muutub kõige nõutumaks ja lugupeetumaks. See on muidugi nali. Kuid tõsiselt rääkides on Li-Fi tehnoloogia kahtlemata suurepärane tulevik.

Täname teid tähelepanu eest meie saidile, kui teile meeldis avaldatud teave, saate ressursi arendamisel aidata, jagades artiklit sotsiaalvõrgustike kaudu.

Mis on Li-Fi

Juhtmeteta info edastamise tehnoloogia, mis töötab nagu Wi-Fi, kuid kordades kiiremini ja kasutab pigem nähtavat valgust kui raadiolaineid. Laboritingimustes suutsid nad Li-Fi kaudu andmeid edastada kiirusega 224 Gb / s, mis on 22,4 korda kiirem kui arendatava IEEE 802.11ax Wi-Fi standardi maksimaalne kiirus, 30 korda kiirem kui IEEE 802.11. ac (seda kasutatakse näiteks MacBook Pro 2015-s).

Mis lubab sellist kiirust

Ühe sekundiga saate alla laadida umbes 20 HD-filmi, 50 000 fotost koosneva arhiivi või nii palju teksti, kui mahub umbes 2000 ruutmeetri suurune raamatuhoidla. m.

Kuidas see töötab

Ruuteri rolli täidab LED-pirn (vahel kolm: punane, roheline ja sinine), mis väreleb nii kiiresti, et inimsilm näeb ühtlast valgusvoogu. Teavet edastav värelus võtab vastu fotodetektori, mis dekodeerib teabe. Nii saab sülearvuti juurdepääsu Internetile. Li-Fi suur kiirus saadakse mitmel põhjusel: lühike lainepikkus, suur signaalitihedus ja lai edastuskanal (nähtava valguse sagedusspekter on palju laiem kui raadiolainete spekter).

Kuidas Li-Fi on halvem kui Wi-Fi

Li-Fi pole kõige usaldusväärsem ühendus. See töötab hästi ruumis ja umbes 10 meetri kaugusel, kuid ruuter ei saa signaali teise ruumi edastada (kummalisel kombel valgus ei lähe läbi seinte). Li-Fi ei vaja otsenähtavust. Kui panna ruuteri ja detektori vahele laud, siis internetiühendus ei kao: valgus peegeldub seintelt ja jõuab detektorini, kuid kiirus langeb 70 Mbps-ni. Vabas õhus töötab ruuter ainult hämaras või tiheda pilvega – ja siis väga väikese vahemaa tagant. Ereda päikesevalguse käes, samuti kui töötavad muud kunstlikud allikad või näiteks udu korral ei saa ruuter andmeid edastada. Wi-Fi-l pole sellega probleeme.

Miks see on parem kui WiFi?

Kõige tähtsam on see, et see on palju kiirem kui tavaliste Wi-Fi-ruuterite kaudu ühendamine ja teoreetiliselt saab kiirust mitu korda suurendada. Li-Fi on raske häkkida, sest signaal ei lahku ruumist. Ruuter ei pea küttele energiat raiskama (nagu Wi-Fi puhul), seega töötab see säästlikult. Kuna valguse edastamine jääb tasuta, ei pea ettevõtted raadiosageduslitsentside eest maksma.

Kus ma saan Li-Fi-d kasutada?

Arendajad ja ajakirjanikud mõtlesid välja kolm valdkonda, kus lähitulevikus hakatakse internetti elektripirnide kaudu levitama. Esiteks lennukites. Wi-Fi segab lennuki instrumente ja sidet ning lisakaablid lisavad lennukile kaalu. Li-Fi näib olevat ideaalne lahendus: selle signaal ei ulatu sõitjateruumist kaugemale ja varustus ei kaalu peaaegu midagi. Teiseks saab Li-Fi-d kasutada pankades ja organisatsioonides, mis väärtustavad saladust. Sel juhul muutub Li-Fi ruuteri puudumine (jagab ainult ruumi sees) täiendavaks turvapiiriks: väljaspool ruumi ründajad ei saa signaali pealt kuulata ja selle sees olevaid lekkeid on lihtsam kontrollida. Kolmandaks tööstus, raske andmetöötlus ja tootmine, kuhu on vaja kiiresti üle kanda suur hulk andmeid.

Kus seda praegu kasutatakse?

Seni on süsteemi alles katsetamine, kuid eelmise aasta lõpus paigaldas Eesti startup Velmenni Li-Fi võrgu, mille kaudu edastati andmeid kiirusega 1 Gbps (võrdluseks: Moskva kiireim Rostelecomi tariif on 100 Mbps). Li-Fi-le üleminek osutus keeruliseks, mistõttu Velmenni kasutas kombineeritud Wi-Fi ja Li-Fi võrku.

Kes selle tehnoloogia leiutas

Li-Fi tööpõhimõtte sõnastas esmakordselt 46-aastane saksa füüsik ja Edinburghi ülikooli professor Harald Haas. Alates 2007. aastast on ta koos õpilastega katsetanud andmeedastust läbi IKEA LED-pirni ning 2011. aastal rääkis Haas oma tulevikunägemusest TED konverentsil. Professor asutas ettevõtte PureLiFi, mis tegeleb uuringutega ja vahel toodab LED-ruutereid. Haasi idee polnud põhimõtteliselt uus – 1880. aastal üritas Alexander Bell valgussignaali abil heli edastada seadmesse, mida nimetatakse fotofoniks. Haas viis Belli katsed lihtsalt uuele tasemele ja otsustas edastada mitte heli, vaid teavet.

Miks Li-Fi-d tulevikus vaja on?

Wi-Fi ei saa asjade Internetiga hakkama, ütleb Haas. 2020. aastaks on maailmas 20,8 miljardit nutikat kodu kantavat ja kodumasinat ehk peaaegu kolm iga inimese kohta. Kui nad hakkavad Wi-Fi kaudu andmeid edastama samas sagedusvahemikus, hakkavad häired edastamist raskendama. Tänapäeval võib sellist kiiruse langust täheldada tiheda liiklusega kohtades, kus on palju töötavaid ruuteriid. Ja aastateks 2025-2030 muutub olukord keerulisemaks. Haas näeb maailma, kus internetti jagub igast lambipirnist (selleks tuleb neid modifitseerida), tänavalaternalt saab videoid alla laadida ning autod suhtlevad omavahel esituledega.

Kas Li-Fi kuulub samale organisatsioonile

Ei, ta teeb uurimistööd, propageerib ideed tootjate seas ja lööb rahastuse välja. Kuid on ka teisi ettevõtteid: 2014. aastal suutis see valguse kaudu andmeid edastada kiirusega 1,25 Gb / s, Sisoft - kiirusega . Viimasel ajal on NASA ja Apple tundnud huvi Li-Fi vastu (iOS 9.1 koodis, mis toetab valguse läbilaskvust).

Millal Wi-Fi lõpeb

Tõenäoliselt mitte niipea (vähemalt lähitulevikus). Seda tunnistavad isegi valguse läbilaskvuse arendajad. Kolme-nelja aasta pärast, kui esimesed LED-ruuterid tarbijaturule jõuavad, hakkavad nad kasutama Li-Fi ja Wi-Fi võrkude kombinatsiooni. Kuid viimane jääb eksisteerima, kuna Li-Fi-l on lahendamata probleeme (väljas edastamine).

Li-Fi tutvustab uut andmeedastustehnoloogiat, mis peaks pakkuma sada korda kiiremat andmeedastust kui Wi-Fi. Li-Fi tehnoloogia peaks tulevikus äris revolutsiooni tegema, luues 2022. aastaks aluse mitme miljardi dollari suurusele tööstusele. Hetkel töötatakse selle nimel, et saavutada Li-Fi tehnoloogia kiirus 1 Gb/s ja rohkem. See ületab oluliselt olemasoleva ülikiire lairibajuurdepääsu.

Hetkel Li-Fi alles areneb, kuid juba praegu kavatsevad paljud ettevõtted sellesse investeerida. Lähitulevikus saab seda laialdaselt kasutada, asendades nii palju kui võimalik Wi-Fi. Plaanitakse, et selle tehnoloogia laiaulatuslik kaubanduslik kasutamine algab mõne aasta pärast.

Li-Fi tehnoloogia: seade

Li-Fi on lühend sõnast Light Fidelity, mis on nähtavat valgust kasutav juhtmevaba suhtlusvorm. See optiline traadita edastustehnoloogia tagab kahesuunalise kiire mobiilside, kasutades raadiolainete asemel LED-valgust. Valgusvoogude kaudu on tagatud binaarne andmeedastus. Termini Li-Fi võttis kasutusele saksa füüsik Harald Gaas.

Li-Fi tööks on vaja järgmist riistvara:

  • LED valgustussüsteem.
  • Paigaldatud ruuter koos valgustussüsteemiga.
  • Vastuvõtja, mis on varustatud dekoodriga valgussignaali dekodeerimiseks.

Li-Fi tehnoloogia on loodud nii, et elektrilisi LED-lampe saab kasutada juhtmevaba ruuterina.

Tänapäeval on Li-Fi süsteemi peamised komponendid:

  • Ere LED, mis on edastatavate andmete allikas.
  • Ränist fotodiood (fotodetektor), mis suudab reageerida nähtavale valgusele, on edastatavate andmete vastuvõtja.

Li-Fi emitteri süsteem sisaldab enamikul juhtudel nelja põhikomponenti:

  • Valgus.
  • Kõrgsageduslik (HF) toiteahela võimendi.
  • Trükkplaat.
  • Raam.

Trükkplaati kasutatakse lambi sisendite ja väljundite ühendamiseks. See sisaldab sisseehitatud mikrokontrollerit, mida kasutatakse lambi erinevate funktsioonide juhtimiseks. RF-signaali genereerib toiteahelas olev pooljuht-RF-võimendi, mis tekitab elektrivälja lambipirni lähedal. Elektrivälja suur energiatihedus võimaldab viia lambipirni sisu plasma olekusse. See kontrollitud plasma toimib intensiivse valgusallikana. Kõik ülaltoodud komponendid on raamitud alumiiniumist korpusega.

Virvendavad dioodid on inimsilmale märkamatud ning digitaalne modulatsioonimeetod võimaldab andmeedastust kuni 10 Gbit sekundis. Edastatud pakettide registreerimiseks kasutatakse spetsiaalset vastuvõtjat.

Viimaste arenduste hulgas võib nimetada Oledcommi nutitelefoni, mis töötab Androidiga. Nutitelefonil on üks oluline modifikatsioon: esikaamera asemel on sellel Li-Fi sensor. Määratud andur saab käsklusi nutitelefoni lähedal asuvatelt LED-lampidelt, mis võimaldab teil seadmes videoid või pilte vaadata.

Lisaks demonstreeriti kompaktse välise Li-Fi vastuvõtja prototüüpi, mis ühendub nutitelefoniga läbi 3,5 mm pistiku. Selline vastuvõtja võimaldab teil Li-Fi andmeid vastu võtta seadmetes, mis pole mooduliga varustatud. Peagi plaanib Oledcomm tutvustada oma arendust tahvelarvutitesse ja nutitelefonidesse, mis võimaldab Li-Fi tehnoloogia laialdast kasutamist.

Tööpõhimõte

Kui pidev vool läbib LED-i, eraldub pidev prootonite voog, mis annab nähtava sära. Pinge muutumisel muutub ka hõõgumise intensiivsus. Kuna LED-lambid on pooljuhtseadmed, saab kiirguse intensiivsust ja voolu moduleerida üsna suurel kiirusel.

Neid luminestsentsi muutusi saab fikseerida spetsiaalse fotodetektoriga, et muuta need tagasi elektrivooluks. Inimsilm ei suuda tabada sära intensiivsuse modulatsiooni, mille tulemusena on ühendus pidev. Tänu sellele on Li-Fi-tehnoloogia võimeline LED-lambipirni abil edastama infovooge uskumatult suure kiirusega.

Alates 2011. aastast on optilise traadita andmeedastuse spetsialist, Edinburghi ülikooli (Edinburgh, Ühendkuningriik) professor Harald Haas tõsiselt propageerinud põhimõtteliselt uut tehnoloogiat traadita andmeedastuseks vilkuva LED-valguse abil. Siis otsustas enamus ülikooli õppejõude, et idee oli muidugi huvitav, kuid vaevalt teostatav. Ja nüüd, neli aastat hiljem, lõi Haas ikkagi esimese ruuteri, mis töötab tema kontseptsiooni järgi.

Tehnoloogiat hakati nimetama Li-Fi (kerge - "kerge", "truudus" - "täpsus"). Uus ruuter näitas nii hämmastavaid omadusi, et ületas Wi-Fi-d 100 korda, saavutades laboritingimustes rekordilise andmeedastuskiiruse. aastal 224Gb/s Eesti ettevõtte poolt testitud laboris Velmenni Haas seadis isegi oma esimese ruuteri võrgujuurdepääsu iseseisvaks muutmiseks ning praegu hoiab ruuter ühtlaselt 10Gb/s kiirust vaid kerge LED-tulede vilkumisega.

Et alustada esimeste tootmissüsteemide tarnimist Euroopa turule juba 2016. aasta detsembris, ühendas Li-Fi leiutaja Harald Haas oma pureLiFi ettevõtte Lucibeliga, et ühiselt arendada ja tõhusamalt edendada innovatsiooni tavatarbijale lähemal. , et lõpuks muuta Li-Fi kasutajate peamiseks võrgule juurdepääsu viisiks.

Tehnoloogia olemus on järgmine. Miniatuurse LED-lambi kolm värvikanalit, punane, roheline ja sinine, edastavad paralleelselt 3,5 gigabitti andmeid sekundis, mille tulemusel on võimalik saada 10 gigabitti sekundis. Valguse sisse- ja väljalülitamine toimub meeletu kiirusega, genereerides tohutuid binaarandmete massiive.

See on nn digitaalne ortogonaalne sagedusjaotusmodulatsioon (OFDM), mis võimaldab edastada miljoneid erineva intensiivsusega valgusvihku sekundis.

Professor Haas illustreerib seda näitega dušiotsast, mis laseb välja rangelt paralleelseid veejoasid ja Li-Fi süsteemi valgus käitub sarnaselt.

Vahepeal on tehnoloogia uurimise vastu huvi tundnud ka Hiina ja Saksa teadlased. Veel 2011. aastal õnnestus sakslastel 1,8 meetri kaugusel andmeedastus rekordkiirusega 800 Mbps ja hiinlased vaid 1-vatist LED-i kasutades ühendasid neli arvutit internetti kiirusega 150 Mbps.

Professor Haas rõhutab, et valguslainetehnoloogia on turvalisem kui WiFi. On teada, et Wi-Fi võrku saab väljastpoolt häkkida ja faile pealt kuulata, kuna raadiolained läbivad väljaspool ruume seinu.

Samas saab Li-Fi liiklust teoreetiliselt pealt kuulata vaid samas ruumis viibides, kus asuvad saatja ja vastuvõtja, sest valgus läbi seinte ei tungi. Seega on sissetungijate jaoks paigaldatud usaldusväärne tõke, nad ei saa tänavalt ega isegi kõrvalruumist midagi sisse häkkida ega kinni pidada. Kuid eelkõige on Li-Fi eeliseks suur kiirus ja väike voolutarve (tavaliste ruuterite kasutegur ulatub parimal juhul 5%-ni).

Tehnoloogial on kindlasti tulevikku. Nähtavatel valguslainetel on väga lai sagedusvahemik, neli suurusjärku laiem kui raadiolainete oma. Võrkude ülekoormamise ohtu pole, kuna Wi-Fi puhul ei lähe kaduma ei võrkude kiirus ega jõudlus.

Valgusdioodid on kõikjal – infrastruktuur on praktiliselt juba paigas ja pealegi saavad LED-id täitma kahekordset funktsiooni – andmeedastaja ja valgusallika samaaegselt. Siiski jääb õhku küsimus, kui hästi süsteem valgustatud ruumis või eredas päikesevalguses töötab?

Arendajad panevad aga suuri lootusi VLC-le (“visual light communication”) – andmete edastamisele nähtava valgusega, nii nimetatakse teaduskeeles Li-Fi tehnoloogiat.

Li-Fi suur kiirus võimaldab juba HD-kvaliteediga videot edukalt edastada, säilitades samal ajal süsteemi kõrge energiatõhususe. Veel üks eelis Wi-Fi ees on hoonete siseste internetiühenduste täpsus ja stabiilsus. LED-saatjate ühtlaselt jaotades on sisuliselt lahendatud nõrkade ja katkendlike vastuvõtualade probleem.

Andrei Povnõi