https://frosthead.com

Mis on Li-Fi ja kas see asendab Wi-Fi?

Kui Harald Haasil on õigus, saame vaid mõne aasta pärast kõik oma lampide kaudu Interneti-ühenduse.

Šotimaa Edinburghi ülikooli mobiilside professor Haas on aastaid toetanud ideed, et andmeid saab edastada LED-lampide kaudu. Nüüd on ta loonud toimiva mudeli süsteemist “Li-Fi”.

Hiljutises TED-i vestluses demonstreeris Haas ühte neist Li-Fi prototüüpidest, edastades video poest ostetud LED-lampist päikesepatareist sülearvuti.

"Li-Fi on põhimõtteliselt sama, mis WiFi, välja arvatud väike erinevus - andmete juhtmevabaks edastamiseks kasutame meie ümber LED-tulesid, mitte raadio, " rääkis Haas.

Traditsiooniline WiFi kasutab raadiosignaale andmete edastamiseks seadmetele, näiteks telefonidele ja sülearvutitele. Praegu edastab Wi-Fi umbes poole kogu maailma Interneti-edastustest. Eeldatakse, et see protsent lähiaastatel kasvab, kuna üha rohkem inimesi on võrgus ja "asjade Internet" (Interneti-ühendusega objektid, kaugprogrammeeritavatest kohvimasinatest nutiautodeni) laienedes. Mõned eksperdid, sealhulgas Haas, muretsevad, et see tekitab niinimetatud spektri kriisi, kus suure nõudluse korral aeglustuvad WiFi-võrgud.

“Raadiospekter pole piisav, ” nendib Haas. „Seda kasutatakse palju, see on väga rahvarohke ... näeme, et kui me läheme lennujaamadesse ja hotellidesse, kus paljud inimesed soovivad kasutada mobiilset internetti, ja see on kohutavalt aeglane. Ma nägin seda tulemas 12, 15 aastat tagasi, nii et mõtlesin, "mis on paremad viisid andmete juhtmevabaks edastamiseks?" "

Idee andmete edastamiseks nähtava valguse spektri kaudu pole uus. Alexander Graham Bell edastas heli päikesevalguskiire kaudu 1880. aastal, kasutades fotofoni, omamoodi päikeseenergial töötavat raadiotelefoni. Viimase mitmekümne aasta jooksul on mitmed teadlased uurinud nähtava valguse kasutamist andmete edastamiseks.

Kuid see, mida Haas kinni võttis - Li-Fi võti - on andmete edastamiseks lihtsate LED-lampide kasutamine. Kui Haas asus esimest korda uurima alternatiivseid traadita süsteeme, hakkasid LED-pirnid kodudes üha enam levima tänu nende energiasäästule võrreldes traditsiooniliste hõõglampidega. LED-pirne juhib juht, kes suudab valgust kiiresti hämardada või sisse või välja lülitada. Seetõttu võis Haas arvata, et andmeid saab kodeerida valguse heleduse peenetes nihketes, inimsilmale tajumatud nihetes.

Nii hakkasid Haas ja tema õpilased katsetama IKEA lampi, asendades selle hõõglambi LED-pirniga. Lõpuks lõid nad töötava saatja ja vastuvõtjasüsteemi koos lambi ja päikesepaneeliga. Nende uuringud viidi läbi Edinburghi ülikooli majas, mis sai nime Šotimaal sündinud Alexander Graham Belli järgi.

Li-Fi on palju kiirem kui Wi-Fi. Viimastes katsetes on teadlased suutnud saavutada Li-Fi kiiruse 224 gigabiti sekundis. Sellisel kiirusel võiks inimene ühe sekundiga alla laadida ligi 20 täispikka filmi. Haasi uuringute kohaselt võib Li-Fi saavutada andmetiheduse 1000 korda suurema kui Wi-Fi, kuna Li-Fi signaalid asuvad väikeses piirkonnas, erinevalt hajutatumatest raadiosignaalidest.

Lisaks sellele, et Li-Fi on kiirem kui Wi-Fi, on see ka turvalisem, väidab Haas. Kuigi Wi-Fi-signaalid võivad läbi seinte minna (võimaldades naabritel teie ühendust “jagada”), saab kodu Li-Fi-signaale hoida kardinate tõmbamisega siseruumides. Haas väidab, et süsteem ei tähendaks, et peaksite pidevalt oma tulesid pidevalt sisse lülitama - lambid võivad olla tuhmiks nii kaugele, et need välja lülituvad, kuid edastavad siiski andmeid.

Nüüd on Haasi ettevõte pureLiFi alustanud massilise Li-Fi ruuterite tootmist piiratud korporatiivsele klientuurile. Nad loodavad järgmise paari aasta jooksul viia need laialt levinud turule. Li-Fi võiks umbes kahe järgmise aasta jooksul saada oma äri äri- ja tööstuslikuks kasutamiseks. Sealt edasi ei pruugi kaua minna, kuni ta leiab tee kodudesse. Süsteem saab hõlpsalt ühendada mis tahes LED-valgusega seadme - veekeetja, ahju. Lõppkokkuvõttes võib see asjade interneti ajajärgu palju kiiremini ellu viia. Haas peab Li-Fi ka viisiks viia internet kaugematesse asukohtadesse, kasutades mäetipu saatjaid ja katusealuseid päikesepaneele. LED-tänavavalgusteid saaks kasutada isegi välistingimustes kasutatava Li-Fi võrgu moodustamiseks, mis võimaldaks linnas ringi liikudes ühenduses püsida.

See, kui kiiresti Li-Fi levida võiks, jääb ebaselgeks. "Li-Fi-tehnoloogia pakub seega arvukalt eeliseid, kuid on teatud tõkked, mis tuleb ületada, enne kui sellest saab meie elu üldlevinud osa, " kirjutavad India Kolkata Püha Xavieri kolledži teadlased. Nende tõkete hulka kuulub asjaolu, et Li-Fi muutub udu või muude tingimuste tõttu valguse blokeerimisel vähem võimsaks. Sellegipoolest, paber väidab, et Li-Fi-tööstuse väärtus on 2018. aastaks 6 miljardit dollarit.

Haas ja tema meeskond pole ainsad inimesed, kes Li-Fi-ga katsetavad. Hiina teadlased on välja töötanud ka põhilise Li-Fi prototüübi, mis toidavad mitut sülearvutit ühe LED-pirniga. Saksa teadusorganisatsioon Fraunhoferi instituut on töötanud ka Li-Fi leviala prototüüpide kallal. Isegi NASA teatas hiljuti plaanist uurida Li-Fi potentsiaalseid kasutusvõimalusi kosmosereisides.

"Hõõglamp annab valgust, " ütleb Haas. “20 aasta pärast on [LED] elektripirn edastab sadu rakendusi. "

Mis on Li-Fi ja kas see asendab Wi-Fi?