Ми побачили світло! Li-Fi – майбутнє бездротового зв’язку

Навіть якщо ви ніколи раніше не чули про Li-Fi, ви, ймовірно, можете зрозуміти, що це таке. Замість бездротового доступу до Інтернету за допомогою радіочастот, як це робить Wi-Fi, ви використовуєте спектр видимого світла. Це дуже цікава технологія, яка перебуває в полі нашої уваги вже кілька років, відколи професор Гаральд Хасс виступив з доповіддю на цю тему на конференції TED у 2011 році.

Цього року на виставці Mobile World Congress ми зустрілися з операційним директором PureLi-Fi Харальдом Бурхардтом і побачили Li-Fi в дії. Можна сказати, що ми побачили світло.

“Принцип роботи Li-Fi полягає в тому, що ми використовуємо світлодіодні лампи і перетворюємо їх на бездротові передавачі”, – розповів Бурхардт в інтерв’ю Digital Trends. “Li-Fi, як ви можете зрозуміти з назви, – це послуга, схожа на Wi-Fi, за винятком того, що ми використовуємо світлодіодне світло, а саме середовище освітлення, для бездротової передачі даних”.

• Чому я переобладнав свій Windows-ноутбук в Chromebook, і чому вам теж варто це зробити
• Супутниковий зв’язок в iPhone 14: як це працює, скільки коштує і не тільки
• Мій iPhone 14 Pro на 1 ТБ не перебір – це правильна версія для покупки

“Принцип роботи Li-Fi полягає в тому, що ми використовуємо світлодіодні лампи і перетворюємо їх в бездротові передавачі”.

Професор Харальд Хасс почав досліджувати це ще в 2003 році, тому що бачив майбутній перерозподіл спектра. Він правильно передбачив, що брак радіочастотного спектру для мобільних пристроїв стане справжньою проблемою. (Сьогодні дуже важко отримати з’єднання на деяких частотах Wi-Fi, якщо ви перебуваєте в міській місцевості). Приблизно в той же час на ринку з’явилася нова технологія світлодіодного освітлення, і Хасс побачив можливість об’єднати ці дві технології. Він знайшов спосіб використовувати ці електронні освітлювальні компоненти для високошвидкісної передачі даних, не втручаючись в існуючі радіочастотні інфраструктури.

Компанія PureLi-Fi була заснована в 2012 році з метою комерціалізації технології. На виставці MWC вона розгорнула демо-зону, яка складалася з трьох точок доступу Li-Fi. Це були коробки розміром приблизно з цеглину, прикріплені до світлодіодних світильників, площею близько 20 квадратних метрів. Коробки фактично перетворюють світильники на бездротові антени.

Для отримання даних від цих світильників потрібен ключ, який діє як своєрідний бездротовий модем, що підключається до ноутбука або планшета. Ключі були трохи менші за пачку карток і підключалися через USB, який також забезпечував живлення. Є датчик, який ловить світло, що падає вниз, а потім інфрачервоний компонент, який надсилає сигнал назад. Накладні світильники також мають мережевий компонент, тому кілька користувачів можуть підключатися до одного джерела світла і переходити від одного джерела світла до іншого, не втрачаючи з’єднання.

З’єднання Li-Fi з’являється точно так само, як і в доступній мережі Wi-Fi. Бурхардт підключив до нього свій ноутбук і почав транслювати відео з YouTube. Він працював бездоганно, без жодної буферизації, навіть коли він ходив між ліхтарями.

Швидкість цієї системи становить 40 Мбіт/с, як при завантаженні з ліхтаря, так і при завантаженні з ключа. Ліхтар має 60-градусне поле зору, що забезпечує зону покриття від 9 до 10 квадратних метрів. Максимальна швидкість передачі даних дещо знижується, якщо рухатися до країв ліхтаря, падаючи приблизно до 75 відсотків, але світло може відбиватися від об’єктів і все одно передавати сигнал, просто він буде повільнішим, чим далі ви знаходитесь від основного променя.

Бурчардт зазначив, що ви не можете розмістити більше однієї точки доступу Wi-Fi на площі подібного розміру, і якщо ви це зробите, то інформація буде розтікатися по всьому периметру. Це підкреслює дві ключові переваги Li-Fi: ви можете передавати більше даних в локальній зоні, і це більш безпечно.

“Чим більше ліхтарів з підтримкою Li-Fi у вас є в регіоні, тим вища ваша загальна пропускна здатність”, – пояснив Бурчардт. “Світло також не проникає крізь стіни так, як Wi-Fi, тому воно дозволяє створювати мережі з набагато вищим рівнем безпеки”.

Погляньте на доступні мережі Wi-Fi на вашому телефоні в типовій квартирі або офісі, і ви побачите безліч варіантів. Це не тільки величезна кількість перешкод, але й ризик для безпеки. За допомогою Li-Fi ви можете обмежити свою мережу до свого фізичного місцезнаходження, і це виявляється основною привабливістю для фінансових установ, урядових установ і науково-дослідних інститутів, але це також повинно сподобатися всім, хто цінує свою приватність.

В даний час PureLi-Fi додає цю функціональність до вже готових лампочок і підключає донгли до пристроїв для отримання даних, але довгострокова мета полягає в тому, щоб впровадити технологію всередину пристроїв і освітлювальних мереж.

“В ідеалі ми хотіли б перетворити кожну лампочку на власну точку доступу”, – сказав Бурхардт. “Ми працюємо з французькою світлотехнічною компанією Lucibel над інтеграцією точки доступу в сам світильник”.

Є надія, що в міру того, як технологія дозріє і стане більш доступною, вона буде асимільована в світлодіодні лампи, що зробить її легкою для прийняття. Інша сторона проблеми – приймач.

“Для того, щоб зробити це пропозицією для масового ринку, нам потрібно мінімізувати донгл в ASIC (прикладна інтегральна схема) або SoC-модуль”, – пояснив Бурхардт. “Таким чином, він може бути вбудований у всі види пристроїв, будь то смартфони, планшети, ноутбуки, аксесуари, носимі пристрої або будь-які інші види електронних пристроїв”.

Саймон Хілл/Цифрові тенденції

З іншого боку, є багато різних способів підключення технологій без помітного впливу на дизайн наших пристроїв. Наприклад, це може бути щось, що знаходиться під дисплеєм вашого смартфона.

Li-Fi також зможе запропонувати набагато більшу пропускну здатність в міру вдосконалення технології освітлення. Світлодіоди освітлення, які використовуються зараз, мають низьку пропускну здатність, тому що вони повинні забезпечувати постійне освітлення при високій потужності. Але галузь рухається до RGB, де кожен окремий канал має більш високу пропускну здатність, і є три на вибір. Ви також можете додати кілька різних кольорів для мультиплексування по різних каналах.

Крім того, лазерні світлодіоди вже використовуються у фарах BMW i8 для дуже далекого зв’язку, і вони мають ще більшу пропускну здатність.

“Як тільки ці види освітлювальних приладів стануть доступними в поєднанні з низькою вартістю, низьким енергоспоживанням і високочастотними датчиками, саме тоді ми зможемо по-справжньому розкрити справжній потенціал Li-Fi”, – пояснив Бурхардт. “Забезпечення декількох десятків ГГц в секунду від одного приладу”.

Li-Fi вже може передавати від 10 до 50 разів більше даних, ніж Wi-Fi, на одній ділянці, залежно від точних налаштувань, але лазерні світлодіоди можуть збільшити цей показник до 100 разів.

Li-Fi вже може передавати від 10 до 50 разів більше даних, ніж Wi-Fi в одній області.

Варто пам’ятати, що Li-Fi не претендує на пряму заміну Wi-Fi і стільникових мереж, це додаткова технологія, яка буде добре працювати в певних ситуаціях.

“Так само, як система стільникового зв’язку дозволяє переміщатися по всьому місту або корпоративна мережа Wi-Fi дозволяє переміщатися по кампусу, мережа Li-Fi дозволяє переміщатися по кімнаті або через будь-яку освітлювальну інфраструктуру, а це практично будь-яке приміщення”, – сказав нам Бурчардт.

Впровадження Li-Fi може зняти велике навантаження з наших існуючих мереж і звільнити пропускну здатність для використання на відкритому повітрі або для людей зі старими пристроями в приміщенні. Цілком ймовірно, що великий бізнес буде лідером у впровадженні цієї технології, і це може зайняти досить багато часу, перш ніж ми побачимо цю технологію в домашній електроніці, але вона точно прийде.

“Ця технологія буде всюди через 10-15 років, вона буде вбудована в кожне світло і кожен пристрій”, – стверджує Бурхардт. “Завдання PureLi-Fi – бути першими, хто це зробить, і в ідеалі зробити це в більш короткі терміни”.

Рекомендації редакції

• Ця прихована функція iOS 16 перетворила мій iPhone в ідеальний гаджет для пошуку музики
• Коли мій телефон отримає Android 13? Google, Samsung, OnePlus і не тільки
• iOS 16.2, яка додає Apple Music Sing (і багато іншого) на ваш iPhone
• Цей яскраво-помаранчевий телефон має висувну камеру, не схожу на все, що я бачив раніше
• Ось що я дізнався після використання Quest Pro протягом одного місяця

Source: digitaltrends.com