Li-Fi - uusi tekniikka tiedon siirtämiseen LEDien kautta

Vuodesta 2011 alkaen optisen langattoman tiedonsiirron asiantuntija Harald Haas, Edinburghin yliopiston professori (Edinburgh, Iso-Britannia) on edistänyt vakavasti perustavanlaatuisesti uutta tekniikkaa langattomaan tiedonsiirtoon vilkkuvien LED-valojen kautta. Sitten suurin osa yliopistoprofessoreista päätti, että idea on tietysti mielenkiintoinen, mutta tuskin toteutettavissa. Ja niin, neljä vuotta myöhemmin, Haas kuitenkin loi ensimmäisen reitittimen, joka toimii hänen konseptinsa mukaisesti.

Teknologiaa kutsutaan Li-Fi (kevyt - "kevyt", "uskollisuus" - "tarkkuus"). Uusi reititin osoitti niin uskomattomia ominaisuuksia, että se ylitti Wi-Fi-nopeuden 100 kertaa, saavuttaen laboratorio-olosuhteissa ennätysllisen tiedonsiirtonopeuden 224 Gb / s. Testit laboratoriossa suoritti virolainen yritys Velmenni, Haas toimitti jopa ensimmäisen reitittimen. aurinkoakkuverkon käyttöoikeuden tekeminen itsenäiseksi, ja tällä hetkellä reititin ylläpitää vakaata nopeutta 10 Gbit / s LEDien välähtävän välkkymisen avulla.

Jotta voitaisiin aloittaa ensimmäisten tuotantojärjestelmien toimittaminen Euroopan markkinoille jo joulukuussa 2016, Li-Fi-keksijä Harald Haas yhdisti pureLiFi-yrityksensä Lucibeliin kehittääkseen ja edistääkseen tehokkaammin innovaatioita lähemmäksi tavallista kuluttajaa, niin että lopulta Lopuksi tee Li-Fi ensisijaiseksi tapaksi, jolla käyttäjät pääsevät verkkoon.

Teknologian ydin on seuraava. Kolme miniatyyri-LED-lampun värikanavaa, punainen, vihreä ja sininen, lähettävät dataa sekunnissa samanaikaisesti 3,5 gigabittiä, jolloin tuloksena on 10 gigatavua sekunnissa. Valon kytkeminen päälle ja pois päältä tapahtuu kiihkeällä nopeudella, jolloin syntyy valtavia binaaridatasarjoja.

Tämä on ns. Digitaalinen modulaatio, jossa on ortogonaalinen taajuusjakoinen multipleksointi (OFDM), jonka avulla voit lähettää miljoonia eri intensiteetin valonsäteitä sekunnissa.

Professori Haas havainnollistaa tätä esimerkillä suihkun juottokannasta, joka vapauttaa tiukasti yhdensuuntaiset vesisuihkut, joten valo Li-Fi-järjestelmässä käyttäytyy samalla tavalla.

Samaan aikaan kiinalaiset ja saksalaiset tutkijat osoittivat myös kiinnostusta tutkia tätä tekniikkaa. Vuonna 2011 saksalaiset onnistuivat siirtämään tiedonsiirron ennätysaajuudella 800 Mbit / s 1,8 metrin etäisyydellä, ja kiinalaiset yhdistivät neljä tietokonetta Internetiin nopeudella 150 Mbit / s vain 1 watin ledillä.

Professori Haas painottaa, että valoaaltoihin perustuva tekniikka on turvallisuuden kannalta luotettavampi kuin Wi-Fi. On tunnettua, että Wi-Fi-verkko voidaan hakkeroida ulkopuolelta ja siepata tiedostoja, koska radioaallot kulkevat seinien läpi tilojen ulkopuolella.

Samaan aikaan Li-Fi-liikenne voidaan teoriassa kuunnella vain samassa huoneessa, jossa lähetin ja vastaanotin sijaitsevat, koska valo ei tunkeudu seiniin. Hyökkääjät asetetaan siis luotettavalle esteelle, he eivät voi murtaa mitään tai siepata joko kadulta tai edes seuraavasta huoneesta. Mutta ensinnäkin Li-Fi: n etuna suuressa nopeudessa ja alhaisessa virrankulutuksessa (perinteisten reitittimien hyötysuhde saavuttaa parhaimmillaan 5%).

Teknologialla on ehdottomasti näkymiä. Näkyvän valon aalloilla on erittäin laaja taajuusalue, se on neljä kertaluokkaa suurempi kuin radioaaltojen taajuusalue. Ei ole vaaraa, että verkot ylikuormittuvat, kuten Wi-Fi: n tapauksessa, nopeus ja verkon suorituskyky eivät mene.

LEDit ovat levinneet kaikkialle - infrastruktuuri on melkein luotu, ja lisäksi LEDit voivat suorittaa kaksoistoiminnon - tiedonsiirron ja valonlähteen samanaikaisesti. Kysymys kuuluu kuitenkin, kuinka oikein järjestelmä voi toimia valoisassa huoneessa tai kirkkaassa auringonvalossa?

Siitä huolimatta kehittäjät toivovat VLC: tä ("visuaalisen valon viestintää") - tiedon siirtoa näkyvällä valolla, mitä juuri tieteellisellä kielellä kutsutaan Li-Fi-tekniikkaksi.

Nopea Li-Fi antaa jo mahdollisuuden siirtää videota onnistuneesti HD-laadussa säilyttäen samalla järjestelmän korkean energiatehokkuuden. Toinen etu Wi-Fi-verrattuna on rakennusten sisäisten Internet-yhteyksien tarkkuus ja vakaus. LED-lähettimien tasaisen jakautumisen vuoksi heikkojen ja ajoittaisten vastaanottovyöhykkeiden ongelma ratkaistaan ​​olennaisesti.