- Що таке існуюча технологія і навіщо нам потрібні зміни?
- Як працює Li-Fi
- Як далеко ми не насолоджуємось Li-Fi?
- Створення власного Li-Fi
З розквітом смарт-телефонів, Інтернету речей (IoT), промислової автоматизації, систем розумного будинку тощо. Попит на Інтернет також зростає в геометричній прогресії. Технологія настільки розвинулася, що все, від нашого автомобіля до нашого холодильника, потребує підключення до Інтернету. Це породжує інші запитання, такі як; Чи вистачить пропускної здатності для всіх цих пристроїв? Чи будуть ці дані захищені? Чи буде існуюча система досить швидкою для всіх цих даних? Чи буде занадто багато зв’язку з мережевим трафіком?
Усі ці питання будуть вирішені за допомогою майбутньої технології під назвою Li-Fi. То що таке LiFi? Термін Li-Fi розшифровується як "Світлова вірність". Вважається, що це наступне покоління Інтернету, де Світло буде використовуватися як засіб передачі даних. Так, ви правильно прочитали; це те саме Світло, яке ви використовуєте у своїх будинках та офісах, яке з деякими змінами може бути використано для передачі даних на всі ваші пристрої, що потребує Інтернету.
Це взагалі можливо? Як працює LiFi? Чи можна це очікувати найближчим часом?… Відповідь на всі ці запитання буде знайдено в цій статті
Що таке існуюча технологія і навіщо нам потрібні зміни?
З самого початку Інтернету ми використовуємо радіочастотний носій для передачі даних з одного кінця в інший по бездротовій мережі. ВЧ-середовище використовує радіохвилі, передані дані будуть модульовані в ці хвилі, а потім демодульовані на стороні приймача. Ми почали з передачі кількох кілобайт даних в секунду і зробили достатній прогрес, що зараз середня глобальна швидкість Інтернету становить близько 7,2 Мбіт / с (мегабайт в секунду), що, здається, є достатнім для більшості з нас. Але ця технологія використання радіочастотного середовища для передачі даних страждає від багатьох недоліків
- Існує занадто великий попит на Інтернет, який не вдалося задовольнити нинішнім методом, що призводить до ефекту, який називається « Спектральна криза».
- Існує попит на високу пропускну здатність, оскільки потрібна більша швидкість мережі.
- РЧ-середовище небезпечно для використання в лікарнях, електростанціях, літаках тощо. І ці місця також потребуватимуть підключення до Інтернету для сучасної епохи.
- Радіочастота не є безпечною, оскільки ваші дані можуть проникати крізь стіни і не можуть зберігатися в певній зоні.
Усі ці недоліки вимагають нової технології, яка називається Li-Fi, дозволяє зрозуміти, як вона працює
Цікавий факт: Чи знали ви, що найчастіше використовуваний бездротовий Інтернет (WiFi) насправді був випадково винайдений д-ром Джоном О'Салліваном. Він насправді намагався експериментувати з вибухом міні-чорних дір, але це призвело до винаходу Wi-Fi у 1991 році, який зараз приносить 60% світового інтернет-трафіку.Як працює Li-Fi
Як вже говорилося раніше, Li-Fi використовує світло для передачі даних на відміну від радіохвиль. Ця ідея була вперше висунута професором Харальдом Хаасом в одній з його доповідей на TED у 2011 році. Визначення Li-Fi можна дати, оскільки “LiFi - це високошвидкісний двонаправлений мережевий та мобільний зв’язок даних із використанням світла. LiFi складається з декількох лампочок, які утворюють бездротову мережу, пропонуючи істотно подібний досвід користування до Wi-Fi, за винятком використання світлового спектру "
Отже, так, де б у вас не була лампочка, у вас буде підключення до Інтернету, але тут термін лампочка не стосується звичайних ламп розжарювання в нашому будинку, це спеціально модифіковані світлодіодні ліхтарі, які можуть передавати дані. Як ми знаємо, світлодіод - це напівпровідниковий пристрій, і він, як і всі напівпровідники, має комутаційні властивості. Ця властивість перемикання використовується для передачі даних. На зображенні нижче пояснюється, як дані передаються за допомогою світла.
Кожна світлодіодна лампа повинна живитися через світлодіодний драйвер, цей світлодіодний драйвер отримуватиме інформацію з Інтернет-сервера, а дані будуть кодовані в драйвері. На основі цих закодованих даних світлодіодна лампа буде мерехтіти з дуже високою швидкістю, яка не може бути помічена людськими очима. Але Фотодетектор на іншому кінці зможе прочитати все мерехтіння, і ці дані будуть розшифровані після посилення та обробки.
Передача даних тут буде дуже швидкою, ніж радіочастотна. Як ми всі знаємо, світло рухається швидше, ніж повітря, тобто світло в десять тисяч разів швидше, ніж радіохвилі, оскільки частота радіохвиль становить лише 300 гігагерц, але світло може підніматися до 790 тера герц
Дослідники з Оксфордського університету випробували та розширили межі Li-Fi для роботи з колючою швидкістю 224 Гбіт / с. Щоб дати вам уявлення, цієї швидкості достатньо, щоб завантажити 10 фільмів високої чіткості за одну секунду. Дам!.. Я погано чекаю, щоб перевірити, як швидко я зможу завантажувати ігри за цією технологією .
Можливо, технологія передачі даних через світло може здатися новою, але ми використовуємо її вже давно. Не вірите мені? Читати далі…
Так, передача даних через фотодіоди вже давно відбувається через наші ІЧ-пульти. Кожного разу, коли ми натискаємо кнопку на нашому пульті дистанційного керування телевізором, інфрачервоний світлодіод в пульті дистанційного керування імпульсує дуже швидко. Але цей старий метод дуже повільний і не може використовуватися для передачі будь-яких гідних даних. Отже, з LiFi цей метод вдосконалений завдяки використанню більше одного світлодіода та передачі більше одного потоку даних за певний час. Таким чином можна передавати більше інформації, а отже, можливо швидший обмін даними.
Як далеко ми не насолоджуємось Li-Fi?
Концепція Li-Fi це не просто теоретична концепція, насправді, коли професор Харальд Хаас (засновник Li-Fi) ввів поняття Li-Fi в відео TED він зробив практичну демонстрацію потокового відтворення відео високої чіткості в екрану аудиторії, і дозвольте їм здивуватися технологією. З тих пір багато блискучих розумів почали робити внески та вдосконалювати концепцію Li-Fi. Сьогодні існують такі компанії, як Pure LiFi, які готові запропонувати послугу Li-Fi для вашого будинку чи офісу через свій Li-Fi-ключ, який можна просто підключити до USB-ноутбука і зчитувати дані з будь-якого індикатора з підтримкою Li-Fi. Тож ми недалеко від того, щоб використовувати наші лампи для читання не лише для освітлення або робочого столу, а й для забезпечення Інтернету.
Створення власного Li-Fi
Сподіваюся, ця стаття допомогла вам зрозуміти, що таке Li-Fi і наскільки революційним він буде. Але якщо ваше гасіння для Li-Fi намагається підштовхнути вас далі, щоб дізнатися більше про L-Fi, спробуйте створити його самостійно. Існує дуже відомий вислів Річарда Фейнмана « Що я не можу побудувати, того не розумію », який є одним із моїх улюблених кадрів. Тож повідомте нам, чи зможемо ми самостійно створити міні-Li-Fi для передачі звукового сигналу з одного кінця в інший.
Перш ніж почати, давайте спростимо, що ми не перші, хто це пробував. Люди це вже робили, тому це не був би складний процес. Нам просто потрібна частина кодера та декодера для передачі та прийому сигналу через світло. На стороні приймача ми можемо використовувати транзистори, щоб світлодіодне світло мерехтіло для вхідного звукового сигналу. Це мерехтіння не буде видно неозброєним оком, оскільки частота висока, але коли ми використовуємо сонячну панель та аналізуємо її вихідну напругу постійного струму через область вимірювання, ми зможемо знайти візерункову варіацію. Ця варіація є не що інше, як звуковий сигнал. Просто використовуйте схему підсилювача та динамік на вихідній стороні, і ви зможете приймати та відтворювати переданий звуковий сигнал.