Що сталося з Li-Fi?

Одна з кількох загадок, що є центральною в сюжеті роману про Шерлока Холмса сера Артура Конан Дойля “Собака Баскервілів”, пов’язана з таємничими вогнями, які з’являються на болоті, ділянці дикої природи, на якій розташований Баскервіль-Холл. Ці вогні насправді є закодованими повідомленнями від чоловіка, який переховується на болоті і подає сигнали своїй сестрі в маєтку.

• Миготливі вогні
• Технічні бар’єри
• Чи стане це масовою технологією?

Після написання цього роману минуло більше століття, а концепція передачі інформації за допомогою світла залишається такою ж захоплюючою, як і раніше – хоча і на такому рівні, який навіть Шерлоку Холмсу було б важко передбачити.

Технологія, про яку йдеться, – це Li-Fi, форма бездротового зв’язку, яка використовує дуже швидкі імпульси світла для передачі даних між пристроями. Представлена світу німецьким фізиком і піонером Li-Fi Гаральдом Хаасом під час виступу на конференції TEDGlobal у 2011 році, ця технологія має переконливі аргументи на користь продажу: Уявіть собі, що лампочку можна використовувати в якості бездротового маршрутизатора.

• Підступне оновлення iOS змусило мене знову захопитися iPhone 14 Pro
• 7 важливих порад, як підготувати новий Apple Watch до носіння на зап’ясті
• Як налаштувати новий телефон Samsung Galaxy як професіонал

У цього є кілька переваг, але найбільшою з них є надзвичайна кількість даних, які можна використовувати для передачі. Перша демонстрація, проведена дослідниками з Інституту Генріха Герца в Берліні, Німеччина, продемонструвала швидкість передачі даних понад 500 мегабайт за секунду з використанням лише стандартного світлодіода білого світла. З тих пір справи значно просунулися вперед.

Проте люди все ще чекають на те, що Li-Fi стане основною технологією, якою, на думку її прихильників, вона має бути.

Бездротові дані від кожної лампочки | Харальд Хаас

Миготливі вогні

У своїй основі Li-Fi працює шляхом перетворення нулів і одиниць, якими оперують класичні комп’ютери, у два світлових стани – увімкнений і вимкнений. Якщо світлодіодне світло увімкнено, воно передає цифровий сигнал. Якщо він вимкнений, він передає цифровий нуль. Надзвичайно швидко вмикаючи і вимикаючи ці світлодіоди, можна надсилати повідомлення на дивовижно швидкій швидкості, так само, як герої “Собаки Баскервілів” сигналізували один одному вночі. Тільки набагато швидше.

Настільки швидко, що те, що технічно є мерехтливим світлом, здається людському оку постійним. Це схоже на те, як людське око не помічає перерви між кадрами під час перегляду фільму, який проектується на екран. Однак така висока швидкість не просто зупиняє мерехтіння лампочок Li-Fi, а й не дає їм здаватися мерехтливими. Мерехтячи з такою швидкістю, вони також дозволяють передавати величезні обсяги даних.

“[Li-Fi] може використовувати величезну пропускну здатність в оптичному спектрі”, – розповів Digital Trends Харальд Хаас, завідувач кафедри комунікацій в Університеті Стратклайда в Глазго. “Це на три порядки більше, ніж весь радіочастотний спектр, а це означає, що ви можете відправляти і отримувати велику кількість даних. LiFi пропонує масивну трубу передачі даних в порівнянні з обмеженою трубою передачі даних радіочастотного діапазону”.

“Оскільки світло не може проникати через непрозорі об’єкти, такі як стіни і двері, на відміну від радіосигналів, Li-Fi також може бути використаний для побудови більш захищених бездротових систем”.

Однак це лише одна з потенційних переваг Li-Fi. На відміну від радіо, Хаас також вказує на те, що у випадку з Li-Fi доступний спектр, через який він передається, є нерегульованим і вільним. Це може дозволити використовувати один і той же спектр в кожній країні без обмежень, що спрощує глобальну стандартизацію, яка може зменшити вартість і складність. Крім того, він стійкий до електромагнітних завад (ЕМІ), так що радіочастотні і Li-Fi системи можуть використовуватися в безпосередній близькості, не заважаючи одна одній. Це було б особливо корисно в щільному міському середовищі, де є багато мобільних пристроїв, які потребують високошвидкісного з’єднання для передачі даних і заважають один одному. З розвитком пристроїв Інтернету речей (IoT) ця проблема тільки погіршиться.

Оскільки світло не може проникати крізь непрозорі об’єкти, такі як стіни і двері, на відміну від радіосигналів, Li-Fi також може бути використаний для побудови більш захищених бездротових систем. Нарешті, відсутність потреби в антенах означає, що він може бути корисним в таких сценаріях, як хімічні або атомні електростанції, де найменша іскра може спричинити вибух.

Технічні бар’єри

Так чому ж тоді використовуються лайливі слова на кшталт “може”, “міг би”, “могло б” і цілий ряд інших? Тому що зараз Li-Fi все ще не є мейнстрімом. Через десять років після того, як він був вперше представлений, він все ще перебуває в процесі розробки. Мерехтливе світло у вашому домі, швидше за все, є несправним з’єднанням, ніж надшвидкісне з’єднання для передачі даних, яке дозволяє вам завантажити цілу серію шоу Netflix менш ніж за хвилину.

“Технічні бар’єри в першу чергу полягають в ефективності перетворення оптичного сигналу в електричний”, – сказав Хаас. “Це означає, що для того, щоб повністю використовувати наявний спектр, нам потрібні передові передавальні і приймальні пристрої”.

Є, слід зазначити, ще одна або дві потенційні больові точки. Покриття ближче до 10 метрів, порівняно з 32 метрами у звичайного Wi-Fi. Також його не можна, зі зрозумілих причин, розгортати при яскравому сонячному світлі, хоча його можна було б вбудувати в вуличні ліхтарі, щоб забезпечити нічний громадський Wi-Fi, разом з освітленням. Але Хаас залишається впевненим, що Li-Fi, дійсно, на підході. “Я бачу світ, де Li-Fi інтегрований в смартфон поряд з усіма іншими радіочастотними технологіями”, – сказав він.

Він вказує на значний прогрес, якого Li-Fi досяг за останні 20 років. На початку 2000-х років швидкість передачі даних за допомогою білих світлодіодів становила близько одного мегабайта на секунду. Сьогодні ця цифра наближається до гігабайта на секунду.

“У минулому світлодіоди були в першу чергу розроблені для підвищення ефективності перетворення електричної енергії в оптичну, – сказав він. “Зараз ми бачимо, що світлодіоди також призначені для поліпшення електричної пропускної здатності, що є ключовим параметром для досягнення високошвидкісної передачі даних. Існують також нові джерела білого світла на основі лазерів, які забезпечують 10 Гбіт/с. Це покращення в 10 000 разів за останні 20 років. Ця тенденція буде продовжуватися”.

Чи стане це масовою технологією?

Незважаючи на те, що Li-Fi ще не стала основною технологією, вона не потрапляє в сумну нішу лазерних дисків, цифрових аудіокасет без втрат (DAT) або інших доказово кращих технологій, які зійшли в могилу (принаймні, в очах широкої громадськості), так і не переконавши маси в тому, що вони були настільки ж чудовими, як і були насправді. Розвиток продовжується і, якщо такі компанії, як Haas, матимуть свій шлях, це лише питання очікування, перш ніж вони (без каламбуру) засяють (без каламбуру).

“Звичайно, це станеться, – сказав він. “Li-Fi стане мейнстрімною технологією. У мене немає ніяких сумнівів. Я думаю, що люди повинні розуміти, що ця технологія принципово відрізняється від усіх існуючих бездротових технологій. [Це означає, що екосистема для цієї технології ще тільки формується. Вона розвивається, поки ми інформуємо ринки про великі переваги цієї технології. Потрібен час, щоб побудувати екосистему і забезпечити більш широку підтримку, яка необхідна для того, щоб зробити Li-Fi мейнстрімом”.

Ріс Вільямс (Reece Williams), експерт з питань Li-Fi для веб-сайту LiFi.co, сказав, що він вважає, що Li-Fi буде відігравати певну роль в майбутньому. “Хоча [він] не може, і, ймовірно, не буде, повністю замінити Wi-Fi, він, швидше за все, буде використовуватися як додаткова технологія”, – сказав Вільямс в інтерв’ю Digital Trends. “Li-Fi і Wi-Fi могли б значно доповнити один одного і розкрити весь потенціал таких технологій, як Інтернет речей, віртуальна реальність і доповнена реальність”.

Тепер решті світу просто необхідно побачити світло.

Рекомендації редакції

• Samsung Galaxy S23: дата виходу, характеристики, ціна, чутки та новини
• Як iPhone 14 Plus став одним з найбільших технологічних провалів 2022 року
• Щойно придбали новий iPhone? Ось 12 порад і рекомендацій, як його освоїти
• У 2023 році Apple повинна виправити свій ганебний ліміт в 5 ГБ iCloud
• Найдешевший безлімітний 5G-план від Verizon став ще дешевше

Source: digitaltrends.com