Li fi технология: Li-Fi: Будущее интернета / Хабр

Li-Fi: Будущее интернета / Хабр

Представьте себе время, когда каждая из лампочек в вашем доме будет источником интернета. Вообразите сценарий, когда, простояв под лампочкой в течение лишь одной минуты, вы скачали бы около 5 фильмов в формате HD. Звучит круто, верно? Но благодаря технологии Li-Fi эта мечта может стать реальностью. С помощью данной технологии мы можем переосмыслить роль света как такового.

Что такое Li-Fi?

Li-Fi — это система связи видимого света (VLC), которая использует свет для отправки беспроводных данных, встроенных в его луч. Устройство с поддержкой Li-Fi преобразует луч света в электрический сигнал. Затем сигнал преобразовывается обратно в данные. Этот термин был придуман немецким физиком Харальдом Хаасом (Harald Haas) во время TED Talk в 2011 году. Он предвидел идею использования лампочек в качестве беспроводных маршрутизаторов.

Лампы Li-Fi оснащены чипом, который незначительно модулирует свет для оптической передачи данных. Данные передаются бытовыми светодиодными (LED) лампами и принимаются фоторецепторами. При детальном внедрении системы, Li-Fi может достигать скоростей передачи, которые примерно в 100 раз превышают современный традиционный Wi-Fi, работающий на радиоволнах (т.е. скорость может достигать более 1 гигабита в секунду).

Архитектура системы Li-Fi

Li-Fi — это быстрая и дешевая оптическая версия Wi-Fi, использующая видимый свет электромагнитного спектра от 400 до 800 ТГц в качестве оптического носителя для передачи данных.

Основные компоненты базовой системы Li-Fi содержат:

1. Белый светодиод высокой яркости, который служит источником передачи.
2. Кремниевый фотодиод с хорошим откликом на видимый свет в качестве приемного элемента.
   

   Как это работает?

   Светодиодные лампочки можно диммировать на очень высоких скоростях, неразличимых человеческому глазу. Короткие импульсы при быстром диммировании LED ламп затем преобразуются «приемником» в электрический сигнал. После этого, сигнал преобразуется обратно в поток двоичных данных, который мы получаем в виде веб-, видео- и аудиофайлов, на наших устройствах с выходом в интернет.

   
   

   Плюсы и минусы по сравнению с Wi-Fi

   
   

   Плюсы:

   Наиболее отличительной особенностью Li-Fi является то, что в отличие от Wi-Fi, она не интерферирует с радиосигналами, что ставит ее в более выигрышные позиции с точки зрения стабильности скорости интернета. Это еще без учета той огромной разницы в скоростях двух видов сравниваемых сетей.

   
   

   Li-Fi более безопасен и обеспечивает дополнительную конфиденциальность, поскольку свет блокируется стенами и, следовательно, обеспечивает более безопасную передачу данных. В случае использования Wi-Fi, сеть подвержена взлому, поскольку она имеет более широкий охват, и радиочастотный сигнал не может быть заблокирован стенами.

   
   
   

   Минусы:

   Расстояние покрытия Li-Fi составляет 10 метров, в то время как для Wi-Fi — 32 метра.

   Помимо этого, технология Li-Fi не может быть развернута на улице при солнечном свете или в любых нестабильных условиях, она не может работать в темноте при отсутствии светодиодных ламп. Кроме того, увеличение яркости светодиодов, учитывая то, что мы в течение дня проводим большое количество времени за смартфонами и компьютерами, глядя на их экраны, не очень хорошо скажется на наших глазах, особенно если светодиодные лампочки будут всегда включены.

   
   

   Области применения

   
   

   Военная промышленность

   Покрытие Li-Fi может быть ограничено небольшой освещенной областью, например такой, как палатка. Таким образом, это может ограничивать доступ к конфиденциальной информации при определенных условиях и в тех местах, где мобильные телефоны не могут быть использованы, например, на складах боеприпасов.

   
   

   Подводная связь

   Подводное интернет-соединение — это то, что отличает Wi-Fi и Li-Fi. Свет, в отличие от радиосигналов Wi-Fi, может распространяться в воде. Это может в корне изменить способ коммуникации подводных аппаратов.

   
   
   

   Интернет вещей

   Благодаря своей впечатляющей скорости, Li-Fi может оказать огромное влияние на Интернет вещей. Учитывая то, что данные передаются на гораздо более высоком уровне, еще большее число подключенных к интернету устройств смогут взаимодействовать друг с другом.

   
   

   Информационная безопасность

   У Li-Fi радиус действия меньше, чем у Wi-Fi, и поэтому он более безопасен в этом плане. Хотя этот параметр и был учтен в минусах, стоит отметить, что с точки зрения безопасности передачи данных, меньший радиус действия можно рассматривать и как положительную сторону. Это может быть очень полезно в отраслях, которые обрабатывают большое количество конфиденциальных данных, например, в здравоохранении.

   
   
   

   Будущее Li-Fi

   В скором времени, каждое из наших устройств, будет постоянно подключено к интернету, поскольку мы вступаем в т.н. эру «Интернета Всего». Справится ли Wi-Fi с задачей обработки всего этого интернет-трафика в одиночку? Не думаю.

   Учитывая постоянно растущий спрос на средства связи, технология Li-Fi имеет хорошие шансы на скорое внедрение, т.к. сможет сочетать освещение и беспроводную передачу данных.

   Компания, основанная профессором Геральдом Хаасом в 2012 году, известная как pureLifi, проводит эксперименты и активно исследует достижения в этой области. Стартап Velmenni, находится на передовой этой технологической революции в Индии. Мне кажется, эта технология имеет достаточный потенциал стать повсеместной, так что будьте готовы к ней.

Что такое LiFi? Узнайте больше о нвоой технологии LiFi

Сдвиг парадигмы

Использование Интернета растет взрывными темпами. Мировой объем передачи данных удваивается каждые два года. Это вызвано тем, что количество подключенных устройств умножается на количество потребленных ими данных.

 

Однако радиоспектр не дает достаточного пространства для роста. Это проявляется в понижении стабильности и эффективности покрытия, а также в более низкой пропускной способности, что не соответствует потребностям и ожиданиям пользователей.

 

Также растет беспокойство по поводу безопасности радиосвязи. Радиосвязь – это общее пространство, доступное для прослушки любому желающему. Незащищенные или «открытые» сети – рай для перехватчиков.

Что такое LiFi?

LiFi (сокращение от light fidelity) – технология беспроводной связи, которая использует освещение для передачи данных. Это система световой связи, которая может передавать данные на высокой скорости через видимый свет, а также в ультрафиолетовом и инфракрасном спектре. В нынешнем состоянии только светодиодные лампы можно использовать для передачи видимого света. С точки зрения конечного пользователя технология похожа на Wi-Fi – главное техническое отличие в том, что для передачи данных Wi-Fi использует радиочастоту.

Загрузить брошюру Trulifi (англ)

Как работает Trulifi?

Выражаясь простыми словами, системы Trulifi модулируют световые волны для передачи данных с помощью трансивера. Все, что вам нужно – это USB-ключ доступа, который можно подключить к своему ноутбуку для приема и отправки данных.

 

В отличие от других систем LiFi, она работает независимо от освещения в комнате. Если ваше освещение включено, приглушено или совсем выключено, система продолжает работать круглосуточно – в соответсвии с вашими потребностями.

Преимущества Trulifi

• Разработано с учетом особенностей использования

• Легко установить, запустить и использовать

• Сертифицировано и выведено на промышленный уровень

• Cтандартный протокол ITU

• Разработано ведущим производителем освещения

Мы ждем ваших отзывов

Технология

LiFi — pureLiFi

LiFi — это беспроводная технология, в которой ключ к решению проблем, с которыми сталкивается 5G. LiFi может передавать на нескольких гигабитах, является более надежным, практически без помех и уникально более безопасным, чем радиотехнологии, такие как Wi-Fi или сотовая связь.

Поделиться на

Что такое Li-Fi?

LiFi — это мобильная беспроводная технология, в которой для передачи данных используется свет, а не радиочастоты. Эта технология поддерживается глобальной экосистемой компаний, которые внедряют LiFi, беспроводную связь следующего поколения, готовую к бесшовной интеграции в ядро ​​5G.

Читать далее

802.11 bb

Глобальные стандарты связи по свету 
Цель состоит в том, чтобы расширить стандарт 802.11, включив в него световую среду. Стандарт с вкладом во всю экосистему Wi-Fi 802.11bb TG, цель которого — ввести стандарт к середине 2021 года

Подробнее

Как это работает?

Для радиочастотной связи требуются радиосхемы, антенны и сложные приемники, тогда как LiFi намного проще и использует методы прямой модуляции, аналогичные тем, которые используются в недорогих устройствах инфракрасной связи, таких как пульты дистанционного управления.

Светодиодные лампочки имеют высокую интенсивность и, следовательно, могут достигать очень больших скоростей передачи данных.

Подробнее

Получить компоненты LiFi

Приложения

01

Умный дом

LiFi в доме обеспечит простую, безопасную, надежную и надежную беспроводную связь. Как и в корпоративной среде, LiFi может предлагать агрегацию данных и беспроводную разгрузку. Умные дома могут быть по-настоящему беспроводными, и пользователи могут интуитивно определять места с лучшим покрытием, видя свет. Домашним пользователям больше не нужно беспокоиться об атаках «человек посередине», поскольку они могут просто задернуть шторы и закрыть двери, чтобы защитить свои сети LiFi.

02

Корпоративные беспроводные решения

Сети LiFi для повседневной работы, потоковой передачи конференций, удаленных рабочих столов вместе с видео могут обеспечить расширенный пользовательский интерфейс с надежной защитой. Направленность распространения света может эффективно уменьшить помехи в густонаселенных офисах. Беспроводная разгрузка на LiFi высвобождает спектр для подключения других устройств.

03

Виртуальная и дополненная реальность

LiFi предлагает более высокую скорость, меньшую задержку и беспроводную связь без помех, что помогает преодолеть технологические трудности, позволяя продуктам виртуальной и дополненной реальности стать надежными и беспроводными.

04

Безопасная связь

Неотъемлемые преимущества безопасности использования света для беспроводной связи позволяют компаниям значительно повысить безопасность своих беспроводных сетей. Возможность строго определить зону связи точки доступа LiFi позволяет точно разделить офисную среду. Кроме того, для этой технологии требуется проприетарное оборудование, прежде чем кто-либо сможет получить доступ к системе.

05

Автономный транспорт

Благодаря высокоскоростным характеристикам LiFi с малой задержкой и повсеместному использованию светодиодов в нашей транспортной инфраструктуре. LiFi — это идеальная технология для дополнения и расширения существующих беспроводных технологий, используемых для автономного транспорта и автомобилей.

06

Индустрия 4.0

LiFi может обеспечить надежный мониторинг в режиме реального времени, не добавляя проблем с управлением помехами с РЧ в средах Индустриал 4.0.

 

LiFi может преодолеть вызовы RF

Что такое LiFi? – LiFi.co

Что означает LiFi для всех?

Технология LiFi революционизирует беспроводную связь, обеспечивая более быструю и безопасную передачу данных, чем традиционный Wi-Fi. Хотя он работает аналогично WiFi, используя свет вместо радиоволн для передачи данных, LiFi может похвастаться значительно большей пропускной способностью, что делает его идеальным для использования в густонаселенных городских районах. Фактически, уличные фонари вскоре можно будет использовать для предоставления данных всем, от пешеходов до транспортных средств, улучшая функциональность городской инфраструктуры. Несмотря на то, что в настоящее время LiFi в основном используется в промышленных условиях, прогнозируется, что он проникнет в умные дома и станет неотъемлемой частью будущей автоматизации зданий. Благодаря своим преимуществам в скорости и безопасности, LiFi изменит правила игры в мире беспроводной связи.

 

Почему LiFi важен?

Потребление беспроводных данных увеличивается на 60% каждый год. Это означает, что радиочастотное пространство постепенно насыщается, что может привести к явлению, называемому сжатием спектра. Нехватка спектра связана с потенциальной нехваткой достаточного спектра беспроводных частот, необходимого для поддержки растущего числа потребительских устройств, наряду с различными видами использования радиочастот в широком спектре, выделенном для различных типов беспроводной связи, государственным и частным сектором. Это создает проблемы с беспроводными сетями, потому что это негативно повлияет на скорость нашего использования Интернета.

В конце концов, Wi-Fi не сможет удовлетворить спрос на данные.

 

Краткая история LiFi

Технология LiFi, означающая точность передачи света, была представлена ​​профессором Харальдом Хаасом в его выступлении на конференции TED Global в 2011 году. Хаас, заведующий кафедрой мобильной связи в Эдинбургском университете, стал соучредителем компании pureLiFi, производящей продукты LiFi для интеграции с системами светодиодного освещения.

В 2013 году компания pureLiFi выпустила первую в мире коммерчески доступную технологию LiFi — Li-1st. Это стало новаторской вехой в технологии беспроводной связи. Два года спустя pureLiFi в партнерстве с французской компанией по производству осветительных приборов Lucibel запустила первое в мире промышленное решение LiFi, которое было развернуто в нескольких местах, в том числе в штаб-квартире Microsoft в Париже.

Система LiFi-XC, выпущенная в 2017 году, представляет собой сертифицированную систему plug-and-play, которая работает с USB-устройствами и может быть интегрирована в ноутбуки, планшеты и интеллектуальные устройства. В июне 2018 года pureLiFi предложила стартовые комплекты LiFi академическим исследователям и запустила канальную программу для ИТ-реселлеров, чтобы добавить LiFi в свое портфолио.

Технология LiFi обеспечивает многочисленные преимущества, в том числе более высокую скорость Интернета и повышенную безопасность, особенно в районах, где радиочастоты могут быть небезопасными или недоступными. Благодаря своему быстрому росту и расширению технология LiFi, несомненно, произведет революцию в области беспроводной связи в ближайшие годы.

История LiFi была отмечена различными вехами с тех пор, как профессор Хаас представил эту технологию в 2011 году. С тех пор pureLiFi находится в авангарде разработки и коммерциализации продуктов LiFi. Многие другие компании также начали работать над продуктами и решениями LiFi, и рынок быстро растет. Согласно отчету Research Nester, к 2035 году мировой рынок Li-Fi достигнет 4,5 миллиардов долларов, а совокупный годовой темп роста составит примерно 65%.

Устойчивость LiFi

Технология LiFi не только быстра, но и экологична. Одним из основных преимуществ технологии LiFi является то, что она устраняет необходимость в электронных устройствах, таких как маршрутизаторы, модемы, повторители сигналов, усилители волн и антенны, которые потребляют энергию круглосуточно и без выходных. Поскольку LiFi подключен к светодиодным лампам, он не требует дополнительного энергопотребления, что снижает расходы в домах и на рабочих местах.

Кроме того, технология LiFi может использовать солнечную энергию для передачи данных, что позволяет людям, не имеющим доступа в Интернет или с ограниченными ресурсами электроэнергии, подключаться к сети по беспроводной сети. Благодаря LiFi есть прекрасная возможность обеспечить доступ в Интернет в отдаленных и слаборазвитых регионах, что может помочь преодолеть цифровой разрыв.

Поскольку все больше и больше компаний работают над продуктами LiFi, и с тех пор было создано множество продуктов и решений LiFi, мировой рынок Li-Fi быстро растет.

 

Насколько мы близки к использованию LiFi?

Технология LiFi разрабатывалась более десяти лет, и с момента ее создания было создано множество продуктов LiFi. Компании из различных отраслей, таких как оборона, здравоохранение, освещение, ИТ-инфраструктура, телекоммуникационные компании и интеграторы устройств, работают над решениями LiFi для различных вариантов использования.

Все больше и больше компаний осознают потенциал LiFi и инвестируют ресурсы в исследования и разработку продуктов. Хотя она еще не широко доступна для широкой публики, технология неуклонно развивается, и это лишь вопрос времени, когда она станет более распространенной в нашей повседневной жизни.

 

Будущее LiFi

В настоящее время LiFi не может полностью заменить Wi-Fi в качестве источника подключения, однако есть несколько компаний LiFi, которые усердно работают над разработкой продуктов LiFi и маркетингом LiFi в качестве основной беспроводной технологии.