Несмотря на то, что оптическое волокно является основой современных телекоммуникационных и интернет-услуг, мы привычно используем Wi-Fi или Ethernet в домах и офисах для подключения компьютеров, ноутбуков или мобильных устройств. Хотя радиочастоты для Wi-Fi и электрические сигналы для кабелей Ethernet могут легко обрабатывать передачу данных в домах и офисах, интернет-провайдеры используют оптоволокно и ISP первого уровня для массовой передачи данных. Ключевой причиной использования оптических волокон является скорость и высокая частота видимого света, чтобы соответствовать большему количеству данных в спектре.
Только представьте, если мы сможем использовать видимый свет для передачи сигналов между нашим ноутбуком и роутером, или просто сможем отправлять и принимать сигналы между несколькими устройствами через видимый свет. Это не научно-фантастический фильм, представляющий невозможное. Это реально, и в ближайшее время светодиод в гостиной сможет выступать в качестве роутера, чтобы обеспечить высокоскоростную передачу данных без помех и обрываний. Эта технология называется Light Fidelity или просто Li-Fi.
Что такое Li-Fi и как он будет работать?
Li-Fi – это метод связи, где сигналы могут передаваться через видимый свет, а фотодетектор может быть использован для интерпретации сигналов в режиме реального времени.
Сигналы будут передаваться путем управления яркостью света, т.е. через светодиоды, которые можно быстро включить или выключить, и это будет осуществляться с помощью оптического привода, который будет использоваться для управления мощностью, подаваемой на свет, чтобы выключить или затемнить его.
Фотодетектор на устройстве должен быть достаточно мощным, чтобы обнаружить эти очень маленькие изменения, которые в конечном итоге необходимы для получения данных, отправленных через видимый свет. Переключение светодиодов будет слишком быстрым для восприятия человеческим глазом, и поэтому их мерцание не повлияет на освещение комнаты или офиса.
Почему Li-Fi лучше, чем Wi-Fi?
- Большая пропускная способность означает лучшие скорости
Будущее за IoT, и мы однажды подключим к интернету все устройства, что потребует более широкой полосы пропускания. Современные роутеры могут не справиться с перегруженным подключением огромного количества устройств из-за очень короткого спектра радиоволн, но видимый свет имеет гораздо более широкий спектр для приема большего количества данных.
Частота радиоволн находится в диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц, диапазон частот видимого света составляет от 430 до 770 ТГц , что делает спектр видимого света почти в 1000 раз шире, чем у радиоволн. Li-Fi может обрабатывать невероятную скорость – 224 гигабит в секунду. - Низкая стоимость создания инфраструктуры
Wi-Fi работает, посылая и принимая радиоволны, которые передаются устройствами по воздуху. Для отправки и приема радиосигналов необходимы специальные устройства, и для этого мы используем наши Wi-Fi роутеры. Но подумай о свете. Он везде, где только возможно. Свет может быть использован для передачи оптических сигналов с помощью оптического привода.
Таким образом, мы можем использовать наши повседневные источники света для передачи сигналов без необходимости дополнительных инвестиций в совершенно новую инфраструктуру, где можно просто использовать светодиодную лампочку для беспроводного доступа в интернет. - Отсутствие опасности радиации
Опасности для здоровья, связанные с радиоволнами, постоянно беспокоят людей. Но с Li-Fi таких проблем не будет, так как свет повсюду. Там, где есть свет, есть Li-Fi и, следовательно, доступ в интернет. Здесь отсутствует опасность радиации, вызванной радиоволнами. - Повышение безопасности
Если вы беспокоитесь о конфиденциальности, то следует опасаться использовать Wi-Fi, так как его сигналы могут быть легко перехвачены с помощью специальных инструментов. Причина проста – радиоволны могут проникать сквозь стены и другие препятствия, что, несомненно, помогает получить больший радиус охвата, но на карту поставлена и наша безопасность.
Световые волны не способны проникать сквозь препятствия, если только вы не живете в доме со стеклянными стенами вокруг вас. Поэтому невозможно прослушать и перехватить такие сигналы, если только злоумышленник не находится в той же комнате, где и вы.
Ограничения технологии Li-Fi
Ограничением, несомненно, является дальность действия сети Li-Fi. Сигналы Li-Fi не могут перемещаться из одной комнаты в другую. Но синхронизация лампочек, используемых в качестве источников данных в разных помещениях, может быть решением этой проблемы.
Несколько интересных моментов
Wi-Fi можно использовать для доступа в интернет даже ночью, не беспокоя спящих людей, так как радиоволны невидимы. Li-Fi тоже возможно использовать для доступа в интернет, не мешая другим членам семьи, которые спят в той же комнате. Но как! Мощность света может быть снижена до очень низкой интенсивности. Обыкновенный ночник может быть использован в качестве источника сигнала для Li-Fi.
В отличие от Wi-Fi, яркость или интенсивность света также может регулироваться в зависимости от количества пользователей, подключенных к сети, и можно будет учитывать его фактическое использование. Это поможет сэкономить электроэнергию, что окажет огромное влияние на окружающую среду.
Поскольку для внедрения этой технологии не требуется никакой дополнительной инфраструктуры, можно ожидать, что реализация Li-Fi осуществится в ближайшие годы, после того, как возникнет ряд неизбежных проблем с внедрением технологии 5G, 6G, 7G и т.д. Тогда внедрение Li-Fi станет большим прорывом в предоставлении высокоскоростного интернета.
На видео: Li-Fi в 100 раз быстрее чем Wi-Fi
