OPPO запатентовала смартфон с технологией Li-Fi, которая в 100 раз быстрее Wi-Fi

В 2020 году появляется все больше смартфонов с поддержкой 5G. Такие смартфоны позволяют использовать сверхбыструю связь по мобильной сети на улице, в транспорте и даже при поездках на природу. В домашних условиях, а также на работе и в общественных зданиях в основном используются беспроводные сети Wi-Fi. Казалось бы, пользователи уже обеспечены надежным и скоростным доступом в интернет в любых условиях. Но недостатки двух вышеперечисленных технологий заставляют инженеров искать альтернативные варианты доступа к сети. Самая многообещающая альтернатива Wi-Fi — технология Li-Fi (Light Fidelity). При использовании Wi-Fi данные передаются по радиоканалам с помощью роутеров. В свою очередь, Li-Fi передает световые сигналы, используя специальные светодиодные лампы.

Компания Guangdong Oppo Mobile Telecommunications подала заявку на патент смартфона с модулем связи Li-Fi. В материалах патента представлен современный смартфон с узкими рамками экрана и всплывающей камерой. В выдвижном блоке камеры и на тыльной крышке смартфона находятся прямоугольные датчики, предназначенные для Li-Fi связи. Данные фотодетекторы преобразуют изменения амплитуды света в электрический сигнал, что обеспечивает беспроводную связь со смартфоном. Светодиоды системы Li-Fi можно включать и выключать с огромной скоростью, при этом данные можно передавать в обоих направлениях. При этом линии связи можно разделить множеством способов: по длине волны, времени, а также по пространственному или оптическому признаку. К тому же, Li-Fi может работать вместе с Wi-Fi, так как видимый свет не мешает распространению радиоволн.

Преимущества Li-Fi очевидны: высокая скорость передачи данных (не менее 10 Гбит/с), высокая энергоэффективность (свет потребляет меньше энергии, чем радиоизлучение), полная конфиденциальность (свет, в отличие от радиоволн, не проникает сквозь стены, поэтому сигнал сложно перехватить). Кроме того, многие люди переживают о вредном воздействии радиоволн, а с Li-Fi можно забыть об этой проблеме. Главный недостаток технологии — небольшая дальность действия, около 10 метров (у Wi-Fi более 30 м).

Пока неизвестно, выпустит ли OPPO серийные модели смартфонов с Li-Fi. Компания известна как амбициозный разработчик технических решений, аналогов которых нет на рынке. Ярким примером является продвижение технологии быстрой зарядки с высокими мощностями. Вероятно, OPPO захочет стать инноватором и в области коммуникационных технологий с использованием Li-Fi.

Fi | iot.ru Новости Интернета вещей

1. Определение

Li-Fi (Light Fidelity) – сетевая технология беспроводной связи, аналогичная технологии Wi-Fi, в качестве средства передачи данных использующая видимый свет от светодиодов.

2. История создания и развития

Идея передавать данные с использованием световых волн возникла еще в прошлом столетии, однако термин «Li-Fi» впервые был употреблен в 2011 году на всемирно известной конференции TED немецким ученым Гаральдом Гаасом, где он продемонстрировал передачу данных мерцающим светом светодиодной лампы. Основной компанией, занимающейся разработкой данной технологии является компания PureLiFi. Также есть ряд компаний в этой отрасли: VLNComm, OLEDComm, LightPointe, I2cat, ByteLight, среди них присутствуют и крупные компании, такие как: Qualcomm, Philips, Samsung, Panasonic. 

На Всемирном мобильном конгрессе 2014 года в Барселоне была представлена первая коммерчески доступная система Li-Fi – Li-1st. Впервые для широкого использования услуга стала доступна в Мексике в 2016 году. Стоимость комплекта варьируется от 50 до 400 долларов в зависимости от комплектации. Заявленный срок жизни ламп – 2 года.

Гаральд Гаас утверждает, что данная технология как нельзя лучше отвечает требованиям концепции IoT и сможет обеспечить подключение более 20 млрд. устройств. Сигнал может распространять любое устройство, оборудованное модулем Li-Fi, т.е. светодиодом и фотоприемником.

3. Технические характеристики

Технологии связи, использующие в качестве канала передачи данных видимый свет, основаны на подаче тока к светодиодам и их быстрого включения/ выключения (мерцания), незаметного человеческим глазом. Так как волны видимого света не могут проникать сквозь стены, технология Li-Fi имеет маленький радиус действия, что с другой стороны является и обеспечением безопасности, так как внутри помещения данные передаются в пределах одной комнаты. Для передачи данных не требуется прямой видимости источника, так как получить информацию можно и с помощью отраженных от препятствий волн со скоростью до 70 Мбит/с. Технология Li-Fi имеет большую пропускную способность, передавая данные на скорости до 80 Гбит/с. В лабораторных условиях была достигнута скорость передачи данных более 200 Гбит/с, что в десятки раз быстрее, чем используется сейчас в технологии Wi-Fi.

Технология Li-Fi использует протоколы, разработанные рабочей группой IEEE 802, а именно стандарт IEEE 802.15.7, который определяет физические уровни с различными пропускными способностями и уровень доступа к среде передачи, который позволяет осуществлять взаимосвязь с протоколами стека TCP/IP.

4. Кейсы применения

Технология Li-Fi может применяться во всех областях, где применение радиочастотных технологий затруднено из-за чувствительности к электромагнитному воздействию. Например, на борту самолетов, на АЭС, в помещениях с медицинским оборудованием и т.д. Возможно использование в качестве технологии IoT (система Bg-Fi), приложений умного дома, системах видеонаблюдения. Также технология Li-Fi используется для создания локальных сетей в пределах одного помещения.

5. Полезные ссылки

Li-Fi: Свет, передающий интернет

Представьте себе время, когда каждая из лампочек в вашем доме будет источником интернета. Представьте 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) в 2011году на TED Talk. 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:

• Белый светодиод высокой яркости, который служит источником передачи,
• 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 не очень хорошо скажется на наших глазах. В особенности когда светодиодные лампочки будут всегда включены.

Области применения

Военная промышленность

Покрытие Li-Fi может быть ограничено небольшой освещенной областью, к примеру комнатой или палаткой. Благодаря этому можно ограничивать доступ к конфиденциальной информации. Существует большое количество мест где запрещено использование мобильных телефонов.

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 том числе для человека. 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. Особенно это актуально с развитием умных и интернет вещей. 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. В основном из-завозможности сочетать в себе 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.

Чтобы оставаться в курсе событий, подписывайтесь на нашу E-mail рассылку.

Больше новостей и видео дайджестов на нашем Youtube канале. Подписывайтесь на наш Ютуб канал чтобы не пропустить новости. 

Источник: habr

Технология/стандарт Li-Fi. Скорость интернета в Li-Fi сети

Li-Fi (плазменный интернет) — технология для построения беспроводных локальных сетей (оптическая версия Wi-Fi). Li-Fi оборудование основано на использовании специальных светодиодов и позволяет предоставить доступ к интернету на скорости до 1 Гбит/с (а теоретически — до 224 Гбит/с).

2015. Технология Li-Fi может скоро полностью вытеснить Wi-Fi

Технология Li-Fi (оптическая версия Wi-Fi) была изобретена еще в 2010 году. И хотя она значительно быстрее Wi-Fi (в теории до 224 Гбит/с), но до сих пор почти нигде не используется из-за своего главного недостатка: свет не может проникать сквозь стены и прочие препятствия. Инженеры предлагают использовать ретрансляторы, как и в случае с Wi-Fi, но их придется устанавливать в больших количествах. Тем не менее, работа над развитием технологии Li-Fi не утихает, и значительный вклад в него вносят компании Velmenni, pureLi-Fi и Oledcomm. Они трудятся над созданием эффективных ретрансляторов, новых светодиодных источников света, позволяющих развивать еще более высокую скорость передачи данных, а также над стандартом передачи данных, который будет оптимально подходить и пользователям, и производителям техники. По мнению специалистов, Li-Fi начнет активно вытеснять Wi-Fi уже к концу текущей декады, и к тому же периоду скорость передачи данных при помощи света будет уже в 100 раз выше, чем при помощи радиосигнала.

2015. В Эстонии тестируют светодиодные сети Li-Fi

Эстонская компания Velmenni построила первую сеть Li-Fi в нескольких офисах в Таллинне. Специалисты Velmenni добились скорости в 1 Гбит/с. Технология Li-Fi может стать альтернативой Wi-Fi, превзойдя ее по скорости почти в 100 раз. Li-Fi передает информацию с помощью светодиодов, которые мерцают с наносекундной частотой. Для регистрации световых пучков применяется особый фотодетектор, осуществляющий обратное преобразование данных. Для человеческого глаза колебания освещения оказываются незаметными. Для потребителей, считают в Velmenni, технология Li-Fi будет доступна в ближайшие три-четыре года. Сейчас в качестве основной проблемы развертывания Li-Fi в Velmenni видят интеграцию с существующими сетями Wi-Fi. Там, где это возможно, энтузиасты новой технологии предлагают устанавливать оборудование Li-Fi, чтобы повысить скорость передачи данных, а устройства — от десктопов до смартфонов и носимых гаджетов — смогут переключаться между сотовыми сетями, Wi-Fi и Li-Fi.

2015. Создан первый роутер с поддержкой Li-Fi

Профессор Харальд Хаас, который придумал технологию Li-Fi в 2011 году, создал первый рабочий Li-Fi-роутер. Первый прототип Li-Fi-роутера питается от солнечной батареи. По сути, мы получаем защищённый источник стабильного интернет-соединения, который полностью автономен в плане энергопотребления. Для передачи данных роутер не использует кабели или радиоволны, вместо этого он транслирует данные практически незаметным мерцанием светодиодов. Преимущество этой технологии прежде всего в низком энергопотреблении, ведь КПД обычных роутеров не превышает 5%, так как большая часть их энергии переходит в тепло. Максимальная скорость передачи данных при помощи Li-Fi на сегодняшний день равна 10 Гбит/с. Профессор Хаас в данный момент ищет партнёров, способных помочь ему вывести перспективную технологию на рынок. Тем временем популяризировать Li-Fi пытаются и другие компании, в том числе и российские. Например, отечественная компания Stins Coman работает над беспроводной Li-Fi-сетью под названием BeamCaster, которая будет способна передавать до 5 гигабайт информации в секунду.

светодиодные коммуникации в погоне за потребителем Часть 1. Теория / Статьи и обзоры / Элек.ру

Если применить закон перехода количественных изменений в качественные к светотехнике, то можно предположить, что светодиодные технологии находятся на пороге больших изменений. Постепенно развиваясь с 1962 г., светодиодное освещение получило массовое распространение в последние 10 лет, став привычным явлением в каждом доме. Современные наработки ученых предсказывают расширение функционала LED-источников в области цифровой связи для передачи данных между умными устройствами. У любой новой технологии существуют свои достоинства и недостатки, поэтому главным вопросом будущего светотехники станет жизнеспособность нового функционала.

Технология под названием «Коммуникации с использованием видимого света» в мире обозначается как VLC (Visual Light Communication). В нашей стране чаще всего используют не совсем верный термин «световой Интернет». Давайте разберемся в том, что принципиально нового несет нам данная разработка.

История: с чего всё началось

Если задуматься, то идея далеко не нова. Например, передавать сигналы бедствия с помощью света от костров человечество начало еще в незапамятные времена. Думаю, самым наглядным примером будет всем известная сцена из фильма «Властелин Колец». Вспомните момент, когда свет пламени костров получил цепное распространение и призвал всадников Рохана на помощь.

Более реалистичный пример передачи визуальных сигналов до сих пор распространен на флоте. Для отправки секретной информации между кораблями моряки используют простой и надежный прибор — сигнальный фонарь (или, как его еще называют в мире, «лампу Олдиса»). Данное устройство выглядит как большой прожектор со шторками. Передача сигналов ведется короткими и длинными проблесками по азбуке Морзе.

Очевидно, что приведенные примеры имеют сильное ограничение в объеме и скорости передаваемых данных. Данную проблему пытался решить известный изобретатель Александр Бэлл (Alexander Graham Bell), сконструировав в 1880 г. «фотофон» (рис. 1). Это устройство еще до изобретения телефона передавало голос говорящего на несколько сотен метров, используя модулированный солнечный свет ⁹. Конечно, система была далеко не идеальна. Она работала только днем и только при наличии солнечных лучей, а также была плохо защищена от внеш- них помех и погодных условий. Однако, несмотря на это, «фотофон» положил начало развитию волоконно-оптических линий связи, без которых сегодня не было бы высокоскоростного Интернета.

Рис. 1. Принцип работы фотофона Белла

Более поздние устройства, использующие свет для передачи данных, прекрасно помнят владельцы первых телефонов с ИК-портами.

До существования современных беспроводных технологий ИК-порты были чуть ли не единственным возможным способом передать файлы между мобильными телефонами.

Для этого применяли невидимые глазу ИК-волны — принцип, широко используемый в пультах управления. Технология требовала много времени и минимального расстояния между телефонами для передачи файлов, но стабильно работала.

И вот, годы спустя, человечество вновь вернулось к вопросу передачи данных с помощью света, на этот раз видимого. Так для чего потребовалось изобретать новые возможности для передачи информации, когда самые распространенные технологии связи Wi-Fi и Bluetooth прекрасно справляются со своей задачей?

Для чего изобретать велосипед, когда есть Wi-Fi и Bluetooth?

Нарастающая популярность

Многие эксперты считают (и я вынужден с ними согласиться), что человечество входит в новую эпоху кибернетической революции. Без сомнения, совсем скоро вокруг нас появится огромное количество всевозможных «умных» устройств: не только телефоны, планшеты и часы, но также очки, кольца, браслеты, колонки, игрушки и прочие девайсы.

Следуя потребностям общества, поумнеет бытовая техника, мебель и средства передвижения. Все эти устройства будут служить точками сбора информации о своих пользователях, передавая собранные данные в логические центры искусственного интеллекта. После обработки данных «умная» техника сможет подстраивать свою работу под поведенческие характеристики владельца.

Данный концепт носит название «Интернет вещей» (Internet of Things, IoT), и он вполне реален.

Рис. 3. Кратко об Интернете вещей

Проблема

Очевидно, что в таком кибернетическом мире потребуется очень широкий и надежный канал передачи данных, который сможет «осилить» весь объем передаваемой информации. Не исключено, что в ближайшие 10 лет на каждого «продвинутого» пользователя потребуется выделить скорость, измеряемую десятками Гбит/с. Существующие сети могут стать настоящим «бутылочным горлышком» развития таких технологий.

Чтобы качественно увеличить пропускную способность передаваемой информации, а также научить устройства общаться друг с другом без участия серверов, многие ученые уже сейчас активно работают над технологией передачи данных с помощью света. С недавних пор это стало реальным благодаря массовому внедрению светодиодов.

Существующие сети станут «бутылочным горлышком» развития новых технологий

Светодиод не имеет разрушающих его переходных процессов, как, например, лампа накаливания, и сам по себе работает дискретно, включаясь и выключаясь с высокой частотой, незаметной человеческому глазу. Кстати, именно это свойство светодиода делает его таким энерго-эффективным.

Как работает «световой интернет» (VLC)

Принцип работы

Я постараюсь простым языком описать принцип работы технологии VLC. Он заключается в управлении частотой мерцания светодиода, кодирующей цифровой сигнал в видимый свет. При этом наблюдатель не может заметить визуальной разницы между обычным светильником и светильником, передающим данные.

На принимающей стороне должен быть расположен фотодиод (например, камера фотоаппарата) (рис. 4). Кодированием и декодированием сигнала занимаются компактные микропроцессоры ⁵.

Применяя в одном светильнике как светодиод, так и фотодиод, их можно соединить «каждый-с-каждым». Это позволит обходиться без единого роутера, ретранслируя сигнал между устройствами в любую сторону.

Применение

По типу применения различается оборудование VLC для внутреннего (indoor) и внешнего (outdoor) использования.

• Indoor
  Технология для уличного использования называется Free-Space Optics (FSO) и применяется чаще всего мобильными операторами и силовыми структурами для временной организации канала связи, а также там, где прокладка кабеля связи технически невозможна ².

• Outdoor
  Более интересная нам технология коммуникации внутри помещения носит название Li-Fi (Light Fidelity, по аналогии с Wi-Fi).

Скорость

На сегодня скорость передачи данных по Li-Fi достигает среднего показателя 150 Мбит/с и зависит от расположения устройств, мощности применяемых светодиодов, а также методов кодирования сигнала. В прошлом году ученым из Саудовской Аравии удалось добиться скорости передачи в 2 Гбит/с ¹⁰. Работа в этой области только началась, поэтому следует ожидать достижения скоростей порядка 10-20 Гбит/с. Очень перспективные показатели.

Очевидные недостатки

Чтобы не быть сверх оптимистичными в описании данной технологии, давайте перечислим очевидные недостатки

1. Требует прямого канала передачи

В отличие от радиоволн, которые проходят сквозь стены, свет источника ограничен пределами его видимости. Чтобы обеспечить равномерное покрытие, например в квартире, требуется установить дублирующие или ретранслирующие светильники в каждой комнате. Если говорить об уличном использовании технологии, то плохие погодные условия, особенно снег или туман, будут препятствовать передаче данных

2. Расстояние имеет значение

Максимальную скорость передачи данных можно достичь в непосредственной близости от источника света. При удалении от источника скорость будет нелинейно падать ⁴. На расстоянии 2 м (это средняя высота расположения светильника в помещении) скорость будет составлять около 40 Мбит/с. Максимальная дальность передачи не превышает 50 м ¹³.

3. Нужен мощный источник

Для обеспечения качественной двусторонней связи оба устройства должны обладать мощным источником света. Это накладывает свои ограничения на использование технологии в мобильных девайсах. На данный момент смартфоны оснащены маломощной вспышкой, расположенной на тыльной стороне устройства. Такой источник большое количество данных передать не может. При этом применение более мощного «передатчика» делает систему слишком энергозатратной для портативного гаджета.

4. Отсутствует аппаратная часть

Следствием предыдущего пункта является существующая потребность в разработке и внедрении дополнительной аппаратной части для устройств, использующих Li-Fi: таких, например, как мощный светодиод и чувствительный фотодиод. Это требует дополнительных затрат со стороны производителей, что скажется на увеличении стоимости девайсов.

Весомые преимущества

Без сомнений, трудности, с которыми придется столкнуться данной технологии, велики. Однако достоинства могут перевесить.

Высокая пропускная способность

На основе собственного опыта хочу заверить, что использование Wi-Fi в офисе со 120 сотрудниками, у каждого из которых есть как минимум смартфон и планшет, — сомнительное удовольствие. При этом визуальный спектр частот в 10 000 раз шире, чем радиоспектр ⁴. Множество IoT-устройств смогут использовать данную технологию без потери качества передаваемых данных.

Не создаёт электромагнитное поле

Второе достоинство Li-Fi вытекает из еще одного недостатка радиоволн. Передавать данные по радиоканалу нельзя вблизи чувствительного электронного оборудования, например лабораторных приборов или навигационной системы самолета.

Кроме того, некоторые частоты имеют право использовать только военные, что особенно актуально в нашей стране.

Безопасность передаваемых данных

Другое достоинство технологии является, как ни странно, следствием ее главного недостатка: прямого канала связи. Такая система имеет гораздо лучшую степень защиты, так как для перехвата данных злоумышленнику требуется попасть под прямой луч света, что может быть весьма затруднительно.

Принят международный стандарт

Хотя технология существует относительно недавно и до сих пор находится в начале своего пути развития, международная ассоциация по сертификации уже приняла международный стандарт для VLC, который называется IEEE 802.15.7 ³.

Кроме того, энтузиасты разработали платформу с открытым исходным кодом под названием OpenVLC ⁸, которая поможет быстро внедрить Li-Fi повсеместно. А если стандарты уже утверждены, то стоит дождаться лишь интеграторов, которые рано или поздно реализуют систему в коммерческих проектах.

Односторонняя передача данных

Уже на данном этапе развития систему VLC можно применить для построения односторонней передачи данных. Например, для навигации посетителей внутри помещений, используя светильники для передачи сигналов координат и смартфоны для вычисления местоположения пользователя.

Это напоминает работу системы GPS, однако, в отличие от нее, система VLC может использоваться внутри помещений. Такое применение выдает феноменальную погрешность — всего в 30 см ⁶. Систему могут успешно использовать гипермаркеты, торговые центры и большие логистические склады.

Дешевизна и надёжность

Обязательно следует отметить сравнительную дешевизну и надежность системы VLC. Даже если учитывать комплектацию светильников дополнительными модулями приема/передачи данных, эти затраты могут окупиться за счет экономии электроэнергии и отсутствия дополнительных кабельных линий.

Более того, однажды внедрив микропроцессор в светильник, дальнейшую модернизацию системы можно производить программно.

Отсутствие влияния на человека

Немаловажным пунктом является отсутствие вредного влияния светодиодного освещения на здоровье человека, в то время как учеными доказано пагубное влияние радиоволн.

В медицине даже существует понятие «радиоволны профессиональной вредности» ¹⁵.

Использование под водой

Заключительным достоинством системы является возможность использования под водой для связи дайверов и субмарин, где невозможно применение стандартных методов связи ⁴.

Вывод

Суммируя все позитивные и негативные факторы, можно уверенно сказать, что развитие системы VLC существенно скажется на появлении новых путей взаимодействия как между машинами (M2M), так и между машинами и людьми (Human-Computer Interaction, HCI). Это, в свою очередь, откроет новые пути применения технологии и даст толчок развитию соседних областей.

Световой интернет создаст новые взаимоотношения между машинами и людьми

Опубликовано в журнале «Полупроводниковая светотехника» №6’2017.

Автор Артём Макаров

Список использованных источников

¹rbc.ru
³standards.ieee.org
⁶youtube.com
⁷electronicsweekly.com
⁹wikipedia.org
¹⁰luxreview.com
¹¹luxreview.com
¹²www.disneyresearch.com
¹⁴ledsmagazine.com
¹⁵medical-enc.ru

Список литературы

² С. Кузнецов, Б. Огнев, С. Поляков. 4,5 километра FSO-соединения с операторской надежностью // Технологии и средства связи. 2008. № 6.
⁴ Alam Muhammad, Ferreira Joaquim, Fonseca Jos . Visible Light Communication for Cooperative ITS. Ch. 2 // Springer International Publishing. 2016.
⁵ Serafimovski Dr. Nikola. Facts of Li-Fi // Lighting Journal. 2014. № 16.
⁸ Wang Qing, Giustiniano Domenico, Gnawali Omprakash. Low-Cost, Flexible and Open Platform for Visible Light Communication Networks // The 2nd ACM Workshop on Hot Topics in Wireless. Paris, 2015.
¹³ Kumar Navin. Visible Light Communication Based Traffic Information Broadcasting Systems // International Journal of Future Computer and Communication. 2014. Т. 3.

Li-Fi — что это за технология и чем отличается от Wi-Fi?

Перспективы и отличия беспроводной технологии Li-Fi от привычного Wi-Fi.

Li-Fi (Light Fidelity) — технология, которая в скором будущем может заменить привычный Wi-Fi. Это двунаправленная высокоскоростная беспроводная коммуникационная технология. Здесь используется система связи видимого света — она использует свет, чтобы отправлять беспроводные данные, которые встроены в его луч. Гаджеты, которые поддерживают технологию Li-Fi, преобразуют луч света в электрический сигнал, а затем этот сигнал преобразуется в данные.

Впервые этот термин озвучил немецкий физик Харольд Хаасом — он рассказал о новой технологии во время TED Talk в 2011 году. Тогда он предсказал, что скоро обычные лампочки будут использоваться в качестве беспроводных маршрутизаторов. В лампах с поддержкой Li-Fi будут чипы, которые модулируют свет для оптической передачи данных. Информация передается обычными светодиодными лампами и принимаются фоторецепторами.

Как работает технология Li-Fi?

Li-Fi — по сути, оптическая версия Wi-Fi, но эта технология быстрее и дешевле. Для работы Li-Fi используется видимый свет электромагнитного спектра от 400 до 800 ТГц. Этот свет нужен для оптического носителя во время передачи данных.

Среди основных компонентов Li-Fi стоит выделить:

• белый светодиод высокой яркости — это источник передачи данных;
• кремниевый фотодиод с высоким откликом на видимый свет — это приемный элемент.

При быстром диммировании обычных LED-лампочек создаются короткие импульсы. Они преобразуются гаджетом-приемником в электрический сигнал. Дальше сигнал преобразуется обратно в поток двоичных данных — аудио, видео, веб-файлы.

Главные отличия Li-Fi от Wi-Fi

Основное преимущество Li-Fi перед Wi-Fi — скорость передачи данных, которая выше почти в 100 раз. По некоторой информации, скорость интернет-соединения может достигать более 1 гигабайта в секунду.

Li-Fi, в отличие от Wi-Fi, не интерферирует с радиосигналами. Благодаря этому обеспечивается наиболее высокая скорость интернет-соединения без помех и перебоев.

Технология Li-Fi безопаснее, чем Wi-Fi. Она обеспечивает дополнительную защиту персональных данных пользователей, так как свет блокируется стенами. Wi-Fi легко взломать, так как у этой технологии более широкий охват, и радиочастотный сигнал не блокируется стенами.

Когда ждать внедрение технологии Li-Fi?

Уже сейчас крупные компании начинают активное тестирование Li-Fi. Например, британский сотовый оператор O2 начинает использование технологии для передачи данных. Для этого используется специальное оборудование от фирмы pureLiFi.

Во время теста компания установила в «Исследовательской комнате» в городе Слау систему LiFi-XC, которая состоит из 9 светодиодных ламп, которые поддерживает Li-Fi. В этих условиях проверяется интернет-соединения. Суммарная скорость от всех ламп на одну комнату составила 378 Мбит/с.

Еще одна компания, которая тестирует технологию — BWM. Они управляли роботом-сварщиком через Li-Fi. Цель этого исследования заключалась в том, чтобы изучить перспективы использования мобильных роботов и инструментов, которые работают в сети с элементами искусственного интеллекта.

Как позже сообщила компания, Li-Fi может снять нагрузку с плотного спектра Wi-Fi. Это обеспечит бесперебойную беспроводную передачу данных для промышленного IoT. Робот-сварщик смог без каких-либо проблем сварить и проверить качество сборки деталей.

Точных дат, когда начнется массовое использование технологии Li-Fi, пока нет. Очевидно, что на тестирование всех возможностей этого способа передачи данных уйдет не один год. Многие предсказывают, что Li-Fi начнет активное развитие в эру Интернета вещей, так как технология позволит каждому устройству в помещении постоянно быть подключенным к интернету.

Загрузка…

Oppo запатентовала смартфон со сверхбыстрой передачей данных видимым светом Li-Fi (до 20 Гбит/с)

Веб-ресурс LetsGoDigital, часто публикующий качественные трехмерные модели грядущих мобильных новинок, обратил внимание на один из свежих патентов Oppo, в котором описывается смартфон с поддержкой Li-Fi — более скоростной альтернативе Wi-Fi.

О весьма перспективной беспроводной технологии сверхбыстрой передачи данных видимым светом Li-Fi, предусматривающей использование светодиодной лампочки в качестве модема, в новостях нашего сайта рассказывалось уже множество. Разработки ведутся несколько последних лет, а в прошлом году дочерняя компания Philips Hue представила интернет-лампочки для корпоративного сегменте, способные передавать данные со скоростью 250 Мбит/с.

В отличие от уже хорошо знакомой технологии Wi-Fi, работающей на радиоволнах, технология Li-Fi используется для передачи данных свет (видимый свет электромагнитного спектра от 400 до 800 ТГц) — отсюда и название Light Fidelity. Передатчиком в данном случае выступает белый светодиод высокой яркости, а приемником — кремниевый фотодиод. Короткие импульсы при быстром диммировании LED преобразуются приемником в электрический сигнал, после чего тот преобразуется обратно в поток двоичных данных. К слову, светодиодные лампочки могут мерцать на очень высоких скоростях, неразличимых человеческому глазу.

Главные преимущества технологии Li-Fi — более высокая скорость передачи данных,  стабильность соединения и безопасность. Скорость передачи данных в системах Li-Fi может достигать 20 Гбит/с, что сопоставимо с высокоскоростными проводными интерфейсами USB 3.2 и HDMI 2.0. Минусы — дальность эффективного действия (всего 10 метров против 32 метров у Wi-Fi) и фундаментальные ограничения (свет не проходит через стены, хотя это плюс для безопасности, и на улице при солнечном свете технология не работает).

Патент Oppo описывает смартфон c двумя фотодиодами — на верхней грани и на задней панели, рядом с камерой. Вероятно, это сделано для обеспечения работы технологии вне зависимости от положения смартфона относительно источника сигнала.

Наличие патента вовсе не означает, что Oppo обязательно выпустит такой продукт, но и вероятность этого исключать нельзя. С учетом ограничений Li-Fi в потребительских устройствах можно рассматривать скорее как дополнение к Wi-Fi, а не его полноценную замену.

В следующем году ожидается внедрение Wi-Fi 6E, что позволит задействовать диапазон 6 ГГц и полностью раскроет потенциал стандарта Wi-Fi 6. Кроме того, прямо сейчас идет разработка следующей версии Wi-Fi 7, которая должна обеспечить скорость передачи данных до 30 Гбит/с.

Источник: LetsGoDigital

LiFi.co | Революционная технология беспроводной связи

Преимущества

Скорость: Возможно, самым большим преимуществом технологии LiFi является то, что она способна передавать данные на гораздо большей скорости, чем WiFi. Во время лабораторных испытаний исследователи смогли достичь скорости двунаправленной передачи 224 гигабит в секунду. Конечно, было бы сложно достичь таких скоростей в реальных условиях. Но достижение даже 1% от этого означает скорость 2,24 гигабит в секунду — значительное улучшение по сравнению с WiFi, который обеспечивает скорость передачи около 20 мегабит в секунду.

Универсальность: При нынешних операционных концепциях LiFi его экспериментальные приложения сосредоточены на использовании светодиодных ламп и ламп. Следовательно, он легко интегрируется в зоны, где уже используются светодиодные системы освещения. Интернет легко доступен везде, где есть свет, и может использоваться в различных приложениях, требующих подключения к Интернету.

Стоимость: Поскольку производство светодиодных ламп недорогое, аналитики прогнозируют, что развертывание LiFi будет проще и в десять раз дешевле, чем WiFi.Кроме того, они более энергоэффективны, чем любая другая осветительная техника. Поскольку системы LiFi обеспечивают освещение и подключение к Интернету, вы экономите на расходах на электроэнергию.

Доступность: По мере того, как мир стремится использовать экологически чистые технологии, светодиодные лампы становятся основным продуктом повсюду — в домах, офисах, на предприятиях и даже на транспорте. Это означает, что довольно скоро высокоскоростное подключение к Интернету станет таким же повсеместным, как и лампочки.

Безопасность: Радиочастотная технология связи всегда была уязвима для подслушивания, перехвата сигнала или даже атак методом грубой силы.Однако видимый свет не может проникать через непрозрачные поверхности. Сигналы, излучаемые LiFi, а также данные, передаваемые через него, остаются ограниченными в пространстве.

Недостатки

Ограничения: LiFi предлагает ограниченный диапазон. Хотя это может оказаться полезным для безопасности, это также создает недостатки. Физические барьеры ограничивают его операционные возможности. Чтобы увеличить область действия, лампы или лампочки необходимо стратегически разместить в разных комнатах. Напротив, один маршрутизатор Wi-Fi имеет более широкий и больший радиус действия, что делает их идеальным выбором для общедоступных сетей.

Помехи: Сигналы LiFi чувствительны к световым помехам, включая солнечный свет. Приемникам может быть трудно обрабатывать сигналы, когда присутствуют другие источники света. Более того, поскольку светодиодные лампы должны оставаться включенными, чтобы работать, они могут еще больше способствовать световому загрязнению, особенно если установлены более высокие уровни яркости для компенсации возможных помех.

Инфраструктура: Теоретически развертывание систем LiFi стоит недорого, поскольку в них используются только светодиодные лампы.На самом деле установка систем LiFi может стать дорогостоящей из-за отсутствия инфраструктуры. Кроме того, из-за ограниченного диапазона необходимо установить несколько маршрутизаторов LiFi для большей возможности подключения. Это означает дополнительные расходы на покупку и установку. Напротив, в небольшом доме потребуется только один маршрутизатор Wi-Fi.

Что такое LiFi? | LiFi.co

Что значит LiFi для всех?

Использование LiFi не сильно отличается от использования Wi-Fi; за исключением того, что это было бы очень быстро.

В масштабе города уличные фонари могут предоставлять данные пешеходам, транспортным средствам и всевозможным компонентам инфраструктуры, которые могут нуждаться в данных. Хотя эта технология используется только в промышленных приложениях, скоро она найдет применение и в умных домах. Предполагается, что в будущем автоматизация дома и зданий будет зависеть от скорости и безопасности LiFi.

Почему LiFi важен?

Ежегодно потребление беспроводных данных увеличивается на 60%. Это означает, что радиочастотное пространство медленно насыщается, что может привести к явлению, называемому «сжатие спектра».Под ограничением спектра понимается потенциальная нехватка достаточного беспроводного частотного спектра, необходимого для поддержки растущего числа потребительских устройств, наряду с различными видами использования радиочастот в государственном и частном секторе в широком спектре, выделенном для различных типов беспроводной связи. Это создает проблемы с беспроводными сетями, поскольку отрицательно влияет на скорость нашего использования Интернета.

В конце концов, Wi-Fi не сможет удовлетворить потребности в данных.

Краткая история LiFi

Профессор Харальд Хаас, заведующий кафедрой мобильных коммуникаций Эдинбургского университета, считается основоположником технологии LiFi.Он придумал термин LiFi, который означает легкую верность, когда он продвигал эту технологию в своем выступлении на TED Global в 2011 году и помог создать компанию по ее продвижению. Согласно этому докладу TED, верность света может быть применена в системах управления дорожным движением с использованием автомобильных фар или на химических заводах, где радиочастота слишком опасна и может вызвать искры в антенне. LiFi обеспечит доступ в Интернет в местах, недоступных для РФ!

Компания, соучредителем которой является Хаас, называется pureLiFi, ранее pureVLC — это производитель оборудования, созданный для коммерциализации продуктов LiFi для интеграции с существующими системами светодиодного освещения.

В сентябре 2013 года компания выпустила первую в мире коммерчески доступную технологию LiFi. Li-1st ознаменовал введение революционной технологии беспроводной связи и стал первой в мире технологией LiFi, доступной на рынке. Li-Flame, выпущенный в феврале 2015 года, утверждал, что это первый продукт LiFi, который поддерживает мобильную беспроводную связь. Год спустя pureLiFi и французская осветительная компания Lucibel запустили первое в мире промышленное решение LiFi, которое было развернуто в нескольких местах, включая штаб-квартиру Microsoft в Париже.

Директор по инновациям Lucibel Эдуард Лебрен рассказывает о преимуществах этого партнерства.

“ Это был крупный прорыв, достигнутый с помощью pureLiFi, позволивший Lucibel Group стать связующим звеном между миром освещения и миром ИТ. Это промышленное решение было первым решением на рынке, которое можно было легко интегрировать в здание, и стало частью промышленной стратегии Lucibel, реализованной более двух лет за счет перемещения своего производственного предприятия во Францию. ”

В октябре 2017 года была выпущена система LiFi-XC. Это устройство представляет собой сертифицированную систему Plug and Play, которая работает с USB-устройствами и достаточно мала, чтобы ее можно было интегрировать в ваш следующий ноутбук, планшет или интеллектуальное устройство. И только в июне этого года pureLiFi предложила академическим исследователям стартовые наборы LiFi, а также открыла программу каналов для ИТ-реселлеров, чтобы добавить LiFi в свой портфель.

Устойчивое развитие LiFi

Скорость технологии LiFi зависит не только от ее скорости. Это сократит расходы дома и на рабочем месте, поскольку может обойтись без электронных устройств, таких как маршрутизаторы, модемы, ретрансляторы сигналов, усилители волн и антенны.В настоящее время эти устройства подключены к электросети круглосуточно. Поскольку LiFi подключается к светодиодным лампам, использование этой технологии не требует дополнительных затрат.

Также в ближайшем будущем, по оценкам, мы сможем передавать данные с помощью солнечной энергии. Это означает, что люди без доступа в Интернет или с ограниченными ресурсами электроэнергии теперь смогут подключаться к Интернету без проводов.

Насколько мы близки к использованию LiFi?

Прогнозируется, что LiFi будет выпущен для широкой публики в начале 2022 года.

Продуктовый магазин во Франции в настоящее время использует LiFi для отслеживания местоположения своих клиентов по всему магазину, а затем может предлагать купоны и поощрения. Крупные мобильные компании, такие как Apple, также начинают предполагать, что их будущие устройства будут поддерживать LiFi.

pureLiFi в настоящее время работает с партнерами во многих отраслях, включая оборону, здравоохранение, освещение, ИТ-инфраструктуру, телекоммуникационные компании и интеграторов устройств. Компания также вкладывает много ресурсов в исследования для разработки и коммерциализации продуктов.

Будущее LiFi

Прямо сейчас LiFi не может полностью заменить Wi-Fi в качестве источника подключения, однако есть несколько компаний LiFi, которые усердно работают над разработкой продуктов LiFi и продвижением LiFi как основной беспроводной технологии. Спрос на быстрый доступ в Интернет растет с каждым днем, и световая точность может быть технологией, способной удовлетворить этот спрос.

LiFi считается будущим Интернета. Это будущее выглядит светлым, и мы все с нетерпением ждем его.

Li-Fi набирает скорость. Но ох, этот ключ… (ЖУРНАЛ)

С любой новой технологией правда часто находится где-то между шумихой и скептиками. Это, безусловно, описывает Li-Fi, долго просачивающуюся смесь светодиодов, в которой световые волны от светильников, а не радиоволны от модемов Wi-Fi, могут однажды регулярно предоставлять Интернет-услуги, как это делает сегодня Wi-Fi.

Li-Fi имеет ряд преимуществ. Один из них заключается в том, что он открывает широкий спектр услуг для беспроводного Интернета, что поможет облегчить нехватку полосы пропускания, которая уже сегодня может привести к конфликту сигналов, и эта ситуация, похоже, будет ухудшаться.

И Li-Fi кажется более безопасным по той простой причине, что он требует прямой видимости с источником света, поэтому хакер не может захватить его снаружи здания.

Список можно продолжить. Li-Fi не восприимчив к электромагнитным помехам, поэтому он исключает столкновения, которые могут произойти с телефонами, с несколькими системами Wi-Fi или с вращающимися машинами и роботами на производственных цехах. Поскольку он не излучает радиочастоты, это альтернатива для критиков, которые говорят, что длины волн Wi-Fi опасны для человека — например, во Франции, которая запретила Wi-Fi в некоторых школах.

Однако одна из распространенных преувеличений для Li-Fi, которую продвигают некоторые взволнованные энтузиасты, заключалась в том, что он быстрее, чем Wi-Fi. Хотя на бумаге чистая скорость передачи данных действительно выглядела быстрее, искренние разработчики Li-Fi часто признавали, что две технологии предлагают примерно одинаковую скорость, если учесть все практические условия работы.

Но похоже, что ситуация меняется, судя по учетные записи некоторых пробных пользователей, таких как Винсент Тей, который внедряет Li-Fi в Республиканском политехническом институте Сингапура, где он является заместителем председателя отдела электротехники и электроники (рис.1).

«Это в 20–30 раз быстрее», — сказал он, сравнивая Li-Fi со своей прежней системой Wi-Fi.

Раскручивая его

Действительно, сейчас Li-Fi начинает оправдывать заявления о том, что он быстрее, чем Wi-Fi, делая честных людей из преувеличивающих.

Конечно, грубые заявленные ставки растут. Как сообщал ранее в этом году журнал LEDs Magazine, один из поставщиков Li-Fi, шотландская компания pureLiFi, увеличил скорость до невероятных 1 Гбит / с, что примерно в 20 раз больше по сравнению с предыдущим максимумом около 43 Мбит / с.

PureLiFi не является поставщиком Tey. Скорее, Тей обратился к Signify, крупнейшей в мире осветительной компании, которая активно продвигает Li-Fi, приобретя с конца 2016 года как минимум две компании Li-Fi — Luciom и недавно FireFly.

Заявленная скорость Signify далека от гигабита. Это 30 Мбит / сек. На бумаге такая скорость сопоставима с той, которую сегодня рекламируют многие поставщики широкополосных услуг.

Но этого было более чем достаточно, чтобы существенно повлиять на Тея, его команду и студентов 17-летнего Республиканского политехнического института, финансируемой государством школы университетского уровня, где 13 600 студентов сосредоточены на практических занятиях в области инженерии. , прикладная наука, гостеприимство, бизнес-менеджмент, спорт, здоровье, досуг и другие области.

«С Wi-Fi, когда вы загружаете видео, видео имеет тенденцию останавливаться на некоторое время», — сказал Тей. «Иногда ты принимаешь это хорошо, а иногда нет. С Li-Fi задержек вообще нет. Перевод происходит намного быстрее. Это в 20–30 раз быстрее, иногда в 100 раз быстрее ».

РИС. 2. Этот светильник Signify Li-Fi аналогичен тому, который используется в Республиканском политехническом институте. (Фото: Сигнифай.)

Li-Fi Tey в лаборатории интеллектуальных устройств Республиканского политехнического института не является большой реализацией.Он маленький. В октябре прошлого года школа заменила стандартное светодиодное освещение в лаборатории на один оснащенный Li-Fi светодиодный панельный светильник от Signify размером примерно 2,5 × 1,5 фута (аналогичный светильнику, показанному на рис. 2). Новый светильник включает в себя электронику, которая модулирует световые волны светодиодов способом, незаметным для человеческого глаза, но меняющимся достаточно быстро, чтобы встроить нули и единицы цифровой передачи. Светодиодный светильник расположен прямо над местом, где одновременно обучаются 4–6 студентов. Студенты получают сигналы на ноутбуках, оснащенных USB-ключом.Тот же ключ передает обратно на свет, используя инфракрасные импульсы.

Ethernet тоже

В ходе еще одной модернизации лаборатория также проложила подключенные к Интернету кабели Ethernet прямо к светильнику, используя провод в качестве канала передачи данных и электричества, технология, известная как Power over Ethernet.

Фактически, Тей считает, что прямое соединение Ethernet помогло ускорить темпы передачи данных в Интернет (другая проводная технология, связь по линиям электропередач, также может сделать эту работу).В старой настройке Wi-Fi беспроводные сигналы распространялись бы дальше, сталкиваясь с препятствиями и затуханием, которые не существуют в прямой прямой видимости с близкого расстояния с огнями.

Тей и лаборатория исправляют работу системы с октября. Все идет нормально. Он не только быстрее, чем Wi-Fi, но Тей описал прием как беспроблемный, «потому что светодиод — очень прочный источник света». В то время как скорости Wi-Fi могут пострадать от помех от других радиоволн, от таких конструкций, как стены, блокирующие сигналы, и от пользователей, разделяющих частоты, у Li-Fi этого нет.«Пока свет падает на компьютер, один и тот же объем данных будет постоянно передаваться всем пользователям», — сказал Тей.

Обратной стороной прямой видимости является то, что радиус действия Li-Fi обычно не простирается до зоны действия Wi-Fi. Но при прямом сравнении двух технологий это также хорошо сказывается на преимуществах безопасности Li-Fi.

«Да, вы должны находиться под светом, а это значит, что диапазон не такой широкий, как у Wi-Fi», — сказал Тей. «Но в то же время это делает систему более безопасной.Никто вне комнаты не может получить к нему доступ. Пока вы находитесь вне луча света, вы не можете его получить ».

Лаборатория начнет полную установку Li-Fi в апреле, когда одна группа студентов попытается выяснить, как сделать ее еще быстрее, а другая группа проанализирует аспекты безопасности.

«Мы хотим посмотреть, сможем ли мы его улучшить, чтобы увидеть, сможем ли мы продвинуть его дальше», — сказал Тей.

Это прекрасное академическое занятие само по себе, и Тей поручает своим студентам последнего курса в качестве своего проекта.

Есть Li-Fi, будет исследовать

Есть дополнительная мотивация для того, почему команды будут пытаться продвигать технологию: они, по сути, работают как исследовательская группа для Signify, которая бесплатно предоставила технологию Республиканскому политехническому институту. Все это часть меморандума о взаимопонимании, подписанного двумя организациями 31 октября прошлого года, призывающего их к сотрудничеству в разработке Li-Fi и предоставляющего студентам возможности посетить сингапурские предприятия Signify и, возможно, поработать там стажерами.

Команды также рассматривают возможность разработки технологии для более широкого использования в кампусе Республиканского политехнического института. В более широком случае, однако, они на данный момент не рассматривают полноценное двустороннее Интернет-обслуживание.

Скорее, они изучают одностороннюю версию технологии, известную как связь в видимом свете (VLC), в которой огни будут связываться с телефонами и другими гаджетами для обеспечения навигации и помощи в определении местоположения. (VLC в его двусторонней форме обычно называется Li-Fi, а в односторонней форме — VLC).

«Это может помочь найти библиотечные книги или направить студентов или посетителей по кампусу», — сказал Тей, вслух представив лишь некоторые из возможностей VLC.

VLC — это только одна из форм технологии определения местоположения на основе освещения, а другой — Bluetooth. Как сообщалось в февральском выпуске LED, системы позиционирования на основе освещения медленно внедряются, характеризуясь растущим числом пилотных проектов и испытаний, но пока не получили широкого распространения.

РИС.3. Ключ pureLiFi настолько изящен, насколько может быть ключ Li-Fi. Но это по-прежнему электронный ключ, отражающий состояние Li-Fi в отрасли. Массовая коммерциализация, вероятно, не произойдет до тех пор, пока производители гаджетов не встраивают компоненты, что ожидается не ранее 2021 года. PureLiFi недавно восстановила ноутбук HP (не на фото), встроив чипы Li-Fi и представив его на недавнем Mobile World Congress в Барселоне. (Фото: pureLiFi.)

Li-Fi, коммерческие корни которого восходят как минимум к 2012 году, когда была основана компания pureLiFi в Эдинбурге, возможно, даже медленнее завоевывала популярность.И здесь скептики по-прежнему правы: одна вещь, сдерживающая Li-Fi, заключается в том, что ноутбуки, телефоны и гаджеты еще не встраивают в свои устройства чипы для поддержки этой технологии. Таким образом, такие пользователи, как студенты Республиканского политехнического института, должны подключать электронные ключи, что считается дорогостоящим и неприятным, тем более что Wi-Fi не требует таких неудобств (рис. 3).

В то время как такие поставщики, как pureLiFi, уменьшили электронику таким образом, чтобы она могла размещаться внутри гаджетов, производители гаджетов до сих пор сопротивлялись.Это может измениться к 2021 году, когда ожидается, что международный орган по стандартизации IEEE наконец ратифицирует стандарт Li-Fi. Как и в случае с любыми другими усилиями по стандартизации, затяжные обсуждения, как сообщается, характеризовались конфликтами в отрасли.

Пилоты-испытатели

Таким образом, примеры для конечных пользователей имеют тенденцию быть небольшими и ориентированными на тестирование, как в Республиканском политехническом институте. Когда Сигнифай недавно сообщила, что сейчас у нее в стадии разработки около 30 таких пилотов, ни один из примеров не указывал на что-либо крупномасштабное (рис.4). Он идентифицировал только четыре локации по названию, одна из которых была Республика. Сигнифай назвала развертывание в парижском офисе телекоммуникационной компании Orange «пилотным» и «тестовым». Он охарактеризовал установку в холле IT-компании Atea в Ставангере, Норвегия, как «пилотную» и «демонстрационную». Аналогичным образом, в Бангалоре, Индия, провайдер управляемых офисов Incubex создал единый конференц-зал Li-Fi, чтобы помочь компаниям Incubex «изучить технологию», — заявила Сигнифай.

РИС. 4.На этой фотографии макета — обратите внимание на отсутствие ключей — офисные работники заняты в приемной, выходя в Интернет через свет с использованием технологии Li-Fi. (Фотография предоставлена: Signify.)

Но 30 примеров — это действительно прогресс в медленно развивающемся стремлении к Li-Fi. «Наши первые пилотные проекты демонстрируют огромный потенциал этой технологии, — сказал Мишель Герме, глава подразделения Li-Fi компании Signify. «Мы получили сотни запросов от потенциальных клиентов со всех уголков мира, некоторые из которых привели к созданию приложений, вдохновленных ими и совместно созданных, таких как связь между роботами на производственных предприятиях.Помимо более 30 пилотных проектов, мы установили Li-Fi в 26 наших зданиях по всему миру ».

Другие поставщики также постепенно наращивают портфель небольших тематических исследований. Пробные площадки PureLiFi включают небольшую установку в помещении лондонской штаб-квартиры британского оператора мобильной связи O2, принадлежащего Telefonica; испытательный стенд британской инженерной фирмы Babcock на верфи в Плимуте, Англия; учебный центр с британской телекоммуникационной фирмой Ubi-Tech; и другие.Парижская компания Oledcomm считает больницу Перпиньян одной из первых своих площадок, где она оборудовала коридоры педиатрического отделения Li-Fi.

Сторонники Li-Fi говорят, что это поможет снизить нагрузку на Wi-Fi, который может быстро исчерпать пространство, поскольку миллиарды устройств подключаются к быстро развивающемуся Интернету вещей (IoT), что снижает ограниченный радиоспектр Wi-Fi. Харальд Хаас, соучредитель pureLiFi, отметил, что Li-Fi потенциально добавляет 300 ТГц спектра по сравнению с 300 ГГц Wi-Fi, то есть разница в 1000 раз.Таким образом, некоторые люди считают его неотъемлемой частью 5G, следующего шага в области общих беспроводных технологий, который, как ожидается, появится в этом или следующем году.

Неудивительно, что все больше светотехнических компаний начинают поддерживать технологию Li-Fi. Например, новый генеральный директор Zumtobel горячо поддержал его за несколько дней до того, как его компания и pureLiFi совместно представили технологию на Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне и объявили, что они участвуют в небольшом испытании в штаб-квартире Zumtobel в Дорнбирне, Австрия.

«Мы верим, что во все более взаимосвязанном цифровом мире Li-Fi будет играть решающую роль в продвижении нашей отрасли в эпоху цифрового света», — отметил руководитель Zumtobel Альфред Фельдер, не взявшись за коммерциализацию технологии.

И теперь, когда Li-Fi, кажется, готов превзойти скорость Wi-Fi, возможно, ускорится переход к коммерциализации, стандартизации и снижению его стоимости. Истина в этом окажется где-то между утверждениями энтузиастов и сомнениями скептиков.

МАРК ХАЛПЕР — пишущий редактор журнала LEDs Magazine, а также журналист по вопросам энергетики, технологий и бизнеса ([email protected]).

Откройте для себя технологию Lifi — Iberdrola

СМОТРЕТЬ ИНФОРМАЦИЮ: Вот как технология LiFi изменит нашу жизнь [PDF]

РАЗВЕРТЫВАНИЕ LIFI ПО ВСЕМУ МИРУ

Технология LiFi появилась благодаря немецкому физику Харальду Хаасу и профессору Центра исследований и разработок LiFi при Эдинбургском университете, и он может попасть в наши дома всего за несколько лет.В настоящее время он проходит испытания со светодиодными светильниками в офисах по всему миру, а авиационная промышленность уже работает над решениями для интеграции его в коммерческие самолеты.

Аэропорты, больницы и городские улицы — это другие места, где технология LiFi может стать популярной. Ожидается, что бум мобильных устройств и растущий спрос на системы с более высокой пропускной способностью будут стимулировать развитие этой социальной технологии в следующем десятилетии, как отмечается в обзоре Global Market for LiFi Technology Analysis and Forecast на 2018-2028 годы.

В этом отчете оценивается, что мировой рынок достигнет стоимости почти в 36 миллиардов долларов в 2028 году, и что в следующие 10 лет совокупный годовой темп роста вырастет до 71,2%. Азиатско-Тихоокеанский регион будет лидером глобального роста технологии LiFi до 2028 года, обогнав Европу, которая оставалась лидером в 2017 году.

LIFI VS. WIFI: КТО МОЖЕТ НОСИТЬ КОРОНУ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ?

Технология LiFi быстрее, дешевле и даже безопаснее, чем Wi-Fi.Его основные преимущества:

Быстрее: текущая скорость Wi-Fi колеблется от 11 до 300 Мбит / с, в то время как скорость LiFi также сильно варьируется в соответствии с последними проведенными исследованиями. Наиболее широко принятая скорость — 10 Гбит / с, но было доказано, что она может достигать 224 Гбит / с и что фильм на 1,5 Гбит может быть загружен за тысячные доли секунды.

Дешевле и экологичнее: он до 10 раз дешевле, чем Wi-Fi, требует меньше компонентов и потребляет меньше энергии.Все, что вам нужно сделать, это включить свет!

Более доступный: любую осветительную арматуру можно легко превратить в точку подключения к Интернету, так как необходимо установить только простой излучатель LiFi.

Более безопасный: свет не проходит сквозь стены, как радиоволны, и это не позволяет злоумышленникам перехватить связь LiFi через беспроводную сеть.

Большая полоса пропускания: световой спектр в 10 000 раз шире радиоспектра, что увеличивает объем данных, которые он может переносить и передавать в секунду.

Более надежно: LiFi передает свой сигнал без перебоев, что делает связь более стабильной, чем при использовании Wi-Fi.

Без помех: электронный свет не мешает радиосвязи, не взаимодействует с другими системами и не мешает передаче с самолетов, кораблей и т. Д.

Беспроводной и невидимый: LiFi использует преимущества света и обходится без маршрутизатора, поэтому он работает без кабелей. Кроме того, он может работать с инфракрасным светом, который невидим для человеческого глаза, или с видимым светодиодным светом с очень низкой интенсивностью, чтобы избежать помех.

Нет насыщения: подключение к Интернету через свет может предотвратить коллапс радиоспектра, который, по словам изобретателя LiFi Харальда Хааса, может произойти к 2025 году.

С появлением и развитием технологии LiFi многие предвещают устаревание Wi-Fi и другие беспроводные сети. Нам придется подождать еще несколько лет, чтобы увидеть, смогут ли уличные фонари, помимо освещения наших улиц, подключать нас к Интернету со скоростью света.

Советы по безопасному просмотру бесплатного Wi-Fi

Интернет вещей (IoT)

Почему Li-Fi не заменит ваш Wi-Fi роутер в ближайшее время

Li-Fi… Интернет покорил штурмом и хвастается скорости в 100 раз выше, чем у традиционного соединения Wi-Fi.Так почему же такие компании, как Talkroute, которые обеспечивают корпоративную голосовую связь с помощью различных технологий, включая Интернет, уже считают Li-Fi провалом для потребителей?

Прежде всего, важно понимать, что в Li-Fi нет ничего нового. В вашем телевизионном пульте используется точно такая же технология беспроводной ИК-передачи. Li-Fi называет это связью в видимом свете (VLC), которая может передавать данные, используя свет, со скоростью до 224 гигабит в секунду.Это то, что мы обычно называем скоростью загрузки и выгрузки. Хотя вы сможете передавать большие объемы данных намного быстрее через Li-Fi, не будет улучшаться задержка или то, что мы обычно называем «задержкой».

Это означает, что соединение Li-Fi не улучшит производительность таких интернет-медиа, как видеоконференции, видеоигры или разговоры по телефону через Интернет (VoIP). Задержка по-прежнему будет во многом зависеть от вашего сетевого оборудования, инфраструктуры и вашего интернет-провайдера.

Таким образом, Li-Fi не улучшит задержку, но вы все равно сможете загружать большие файлы в мгновение ока. Представьте, что вы загружаете последний выпуск «Игры престолов» на свой iPad менее чем за одну секунду… Это все еще довольно здорово. К сожалению, так же, как пульт от телевизора требует прямой видимости с телевизором, подключение к iPad требует прямой видимости с передатчиком Li-Fi. Это означает, что если вам случится закрыть датчик на своем iPad или заблокировать прямую видимость одеялом, когда вы отдыхаете на диване, у вас откроется подключение к Интернету …

Это поднимает еще один интересный момент, где большинство из нас сохраняет свои традиционные маршрутизаторы Wi-Fi? Если вам что-то нравится, это спрятано на полке в моем домашнем офисе.Поскольку соединение Li-Fi не может проходить через стены, для передачи сигнала в каждой комнате вашего дома должна быть серия передатчиков. Помимо очевидных ограничений, которые это наложило бы, для большинства людей это было бы слишком дорого.

Хотя Li-Fi, вероятно, никогда не станет жизнеспособным вариантом для замены Wi-Fi-соединений потребительского уровня, он не полностью мертв.

Есть различные приложения, в которых Li-Fi имеет большой смысл.Например, провайдеры Интернет-услуг, которые в настоящее время используют РЧ-соединения точка-точка для передачи данных, могут значительно выиграть, переключившись на Li-Fi. Длинные линии AT&T использовали радиочастотное соединение в течение многих лет, пока в конечном итоге их не заменили оптоволоконные кабели и спутниковая связь. Использование беспроводной передачи через свет может помочь облегчить проблемы с распределением спектра.

Хотя Li-Fi определенно занимает свое место в мире передачи данных, рекламировать его как замену Wi-Fi вообще не имеет смысла.Так что идите и вытащите эти маршрутизаторы Wi-Fi из мусора … Они вам понадобятся немного дольше.

Есть ли у вас интересный способ использования технологии Li-Fi? Расскажите об этом в комментариях ниже.

Что такое Li-Fi? Все, что вам нужно знать

Большинство домашних хозяйств в Великобритании имеют широкополосное соединение, и многие из этих домов также испытывают проблемы с подключением или скоростью.

Но что, если бы существовал способ подключиться к Интернету и получить прямое соединение с гораздо более высокой скоростью? Войдите в Li-Fi.

Li-Fi означает Light Fidelity и представляет собой систему связи в видимом свете (VLC), которая поддерживает беспроводную связь с очень высокой скоростью.

С Li-Fi ваш световой шар — это, по сути, ваш роутер. Он использует обычные бытовые светодиодные лампы для передачи данных со скоростью до 224 гигабит в секунду.

Термин Li-Fi был введен профессором Эдинбургского университета Харальдом Хаасом во время выступления на конференции TED в 2011 году. Хаас представил лампочки, которые могли бы действовать как беспроводные маршрутизаторы.

Впоследствии, в 2012 году, после четырех лет исследований, Хаас основал компанию pureLiFi с целью «стать мировым лидером в области технологий связи в видимом свете».

Читать дальше: Восемь блестящих применений Li-Fi

Как работает Li-Fi?

Li-Fi и Wi-Fi очень похожи, поскольку оба передают данные электромагнитным способом. Однако Wi-Fi использует радиоволны, а Li-Fi работает на волнах видимого света.

Как мы теперь знаем, Li-Fi — это система связи в видимом свете (VLC).Это означает, что в нем есть фотодетектор для приема световых сигналов и элемент обработки сигналов для преобразования данных в «потоковый» контент.

Светодиодная лампа — это полупроводниковый источник света, который означает, что постоянный электрический ток, подаваемый на светодиодную лампочку, может уменьшаться и уменьшаться, увеличиваться и уменьшаться с чрезвычайно высокой скоростью, не будучи видимым для человеческого глаза.

Например, данные вводятся в светодиодную лампочку (с технологией обработки сигналов), а затем она с высокой скоростью отправляет данные (встроенные в свой луч) на фотодетектор (фотодиод).

Крошечные изменения в быстром затемнении светодиодных ламп затем преобразуются «приемником» в электрический сигнал.

Затем сигнал преобразуется обратно в поток двоичных данных, который мы можем распознать как веб-приложения, видео- и аудиоприложения, работающие на устройствах с подключением к Интернету.

Вам также может понравиться: Что такое микросервисы?

Li-Fi против Wi-Fi

В то время как некоторые могут подумать, что Li-Fi со скоростью 224 гигабит в секунду оставляет Wi-Fi в пыли, исключительное использование Li-Fi видимого света может остановить массовое распространение.

Сигналы Li-Fi

не могут проходить через стены, поэтому для полноценного подключения необходимо разместить соответствующие светодиодные лампы по всему дому. Не говоря уже о том, что Li-Fi требует, чтобы лампочка была включена постоянно для обеспечения связи, а это означает, что свет должен быть включен в течение дня.

Кроме того, там, где не хватает лампочек, отсутствует Li-Fi Интернет, поэтому Li-Fi действительно сильно страдает, когда дело доходит до общедоступных сетей Wi-Fi.

Однако, используя Li-Fi вместо Wi-Fi, вы устраняете множество проблем безопасности, связанных с совместно используемыми и часто перегруженными широкополосными сетями.

Это также будет полезно в областях, куда не доходят радиоволны.

В 2016 году было объявлено о запуске расширения стандартного Wi-Fi под названием Wi-Fi HaLow.

Этот новый проект утверждает, что удвоит диапазон подключения при меньшем энергопотреблении. Благодаря этому Wi-Fi HaLow, как сообщается, идеально подходит для устройств с батарейным питанием, таких как умные часы и смартфоны, а также подходит для устройств Интернета вещей, таких как датчики и интеллектуальные приложения.

Благодаря своей впечатляющей скорости Li-Fi может оказать огромное влияние и на Интернет вещей, поскольку данные передаются на гораздо более высоких уровнях, а еще больше устройств могут подключаться друг к другу.

Читать дальше: Что такое Интернет вещей?

Более того, благодаря меньшему радиусу действия Li-Fi более безопасен, чем Wi-Fi, и сообщается, что встроенные световые лучи, отраженные от поверхности, могут достигать скорости 70 мегабит в секунду.

Кто инвестирует в Li-Fi?

В ноябре 2014 года пионеры Li-Fi pureLiFi объединили усилия с французской осветительной компанией Lucibel для выпуска продуктов с поддержкой Li-Fi.

PureLiFi предлагает несколько продуктов на рынке: потолочный блок Li-Fi для подключения к светодиодному светильнику и Li-Fi-XC, который предназначен для подключения к устройству через USB или как часть оборудования, обеспечивая около 43 Мбит / с от каждого. Светодиодная подсветка с поддержкой LiFi.

Plus, с более быстрым подключением и передачей данных, представляет собой интересное пространство для бизнеса. Интеграция устройств Интернета вещей и Li-Fi предоставит множество возможностей как для розничных продавцов, так и для других предприятий.Например, владельцы магазинов могут передавать данные на телефоны нескольких клиентов быстро, безопасно и удаленно.

Известный бренд освещения Philips также начал инвестировать в Li-Fi, теперь предлагая полные и интегрированные услуги Li-Fi, включая светодиодные продукты и Li-Fi.

В 2016 году сообщалось, что Li-Fi тестировался в Дубае телекоммуникационным провайдером из ОАЭ Du и Zero1. Ду утверждал, что успешно предоставил интернет, потоковое аудио и видео через соединение Li-Fi.

Кроме того, в отчетах говорилось, что Apple может создавать будущие iPhone с возможностями Li-Fi. Пользователь Twitter обнаружил, что в его коде iOS 9.1 есть ссылки на Li-Fi, написанные как «LiFiCapability», намекая на то, что Apple может интегрировать Li-Fi с iPhone в будущем.

Основанная в 2013 году Майт Брандт-Пирс и Мохаммадом Ношадом, компания VLNComm из Шарлоттсвилля получила поддержку Министерства энергетики США и Национального научного фонда. Компания также выпустила три продукта Li-Fi: настольный светильник, USB-накопитель и светодиодную панель.

Недавно французская инвестиционная компания Icade решила использовать Li-Fi для подключения своих сотрудников к Интернету.

Так что, оправдает ли Li-Fi свою рекламу, еще предстоит решить. Смотрите это пространство …

Li-Fi только что был протестирован в реальных условиях, и он в 100 раз быстрее, чем Wi-Fi

Ожидайте услышать гораздо больше о Li-Fi — беспроводной технологии, которая передает высокоскоростные данные с использованием связи в видимом свете (VLC) — в ближайшие месяцы.Когда в начале этого года ученые достигли в лаборатории скорости 224 гигабит в секунду с использованием Li-Fi, потенциал этой технологии изменить все в том, как мы используем Интернет, огромен.

И теперь ученые впервые вывели Li-Fi из лаборатории, опробовали его в офисах и промышленных средах в Таллинне, Эстония, и сообщили, что они могут добиться передачи данных со скоростью 1 ГБ в секунду — это в 100 раз быстрее. чем текущая средняя скорость Wi-Fi.

«Мы реализуем несколько пилотных проектов в различных отраслях, где мы можем использовать технологию VLC (связь в видимом свете)», — сказал IBTimes UK Дипак Соланки, генеральный директор эстонской технологической компании Velmenni.

«В настоящее время мы разработали решение интеллектуального освещения для промышленной среды, в которой передача данных осуществляется с помощью света. Мы также выполняем пилотный проект с частным клиентом, где мы настраиваем сеть Li-Fi для доступа в Интернет в свои офисные помещения.

Li-Fi был изобретен Харальдом Хаасом из Эдинбургского университета, Шотландия, еще в 2011 году, когда он впервые продемонстрировал, что, мигая светом одного светодиода, он может передавать гораздо больше данных, чем вышка сотовой связи. Вспомните лабораторный рекорд 224 гигабита в секунду — это 18 фильмов по 1,5 ГБ каждый, загружаемых каждую секунду.

Технология использует Visible Light Communication (VLC), среду, которая использует видимый свет в диапазоне от 400 до 800 терагерц (ТГц).Он работает в основном как невероятно продвинутая форма кода Морзе — так же, как включение и выключение фонарика в соответствии с определенным шаблоном может передавать секретное сообщение, включение и выключение светодиода на экстремальных скоростях может использоваться для записи и передачи данных в двоичном формате. код.

И хотя вы можете беспокоиться о том, как все это мерцание в офисной среде сведет вас с ума, не волнуйтесь — мы говорим о светодиодах, которые можно включать и выключать со скоростью, невидимой невооруженным глазом.

Преимущества Li-Fi по сравнению с Wi-Fi, помимо потенциально более высоких скоростей, заключаются в том, что, поскольку свет не может проходить сквозь стены, это делает его намного более безопасным, и, как отмечает Энтони Катбертсон в IBTimes UK, это также означает, что между устройствами будет меньше помех.