Почему Li-Fi Light Internet может заменить Wi-Fi через 10 лет

чего ожидать на mwc 2017
Ознакомьтесь с нашим полным репортажем о MWC 2023.

Даже если вы никогда раньше не слышали о Li-Fi, вы, вероятно, сможете понять, что это такое. Вместо беспроводного доступа в Интернет с использованием радиочастот, как это происходит с Wi-Fi, вы используете спектр видимого света. Это очень интересная технология, которая находится в поле нашего зрения уже несколько лет, с тех пор, как профессор Харальд Хасс выступил на TED с докладом на эту тему в 2011 году.

В этом году на Mobile World Congress мы встретились с операционным директором PureLi-Fi Харальдом Бурхардтом и смогли своими глазами увидеть Li-Fi в действии. Можно сказать, мы увидели свет.

Рекомендуемые видео

«Способ работы Li-Fi заключается в том, что мы используем светодиодные фонари и превращаем их в беспроводные передатчики», — сказал Бурхардт Digital Trends. «Li-Fi, как можно понять по названию, — это услуга, похожая на Wi-Fi, за исключением того, что мы используем светодиодное освещение и, в частности, осветительную среду для беспроводной передачи данных».

«Способ работы Li-Fi заключается в том, что мы используем светодиодные фонари и превращаем их в беспроводные передатчики».

Профессор Харальд Хасс начал исследовать это еще в 2003 году, поскольку предвидел предстоящий кризис спектра. Он правильно предсказал, что нехватка радиочастотного спектра для мобильных устройств станет настоящей проблемой. (В наши дни очень сложно подключиться к некоторым частотам Wi-Fi, если вы находитесь в городской местности.) Примерно в то же время на рынке появилась новая технология светодиодного освещения, и Хасс увидел возможность объединить обе технологии. вместе. Он нашел способ использовать эти электронные компоненты освещения для высокоскоростной передачи данных, не мешая существующей радиочастотной инфраструктуре.

PureLi-Fi была основана в 2012 году с целью коммерциализации технологии. Демонстрационная зона, созданная на MWC, состояла из трех точек доступа Li-Fi. Это были коробки размером примерно с кирпич, прикрепленные к светодиодным светильникам, занимающие площадь около 20 квадратных метров. Коробки эффективно превращают фонари в беспроводные антенны.

Чтобы получать данные от этих источников света, вам понадобится ключ, который действует как своего рода беспроводной модем, который подключается к вашему ноутбуку или планшету. Ключи были немного меньше пачки карт и подключались через USB, который также обеспечивает питание. Есть датчик, который улавливает падающий свет, а затем инфракрасный компонент, который отправляет сигнал обратно. Верхние светильники также имеют сетевой компонент, поэтому к ним могут подключаться несколько пользователей. к одному источнику света и перемещаться от одного источника света к другому, не теряя при этом связь.

Ли-Фай
Ли-Фай

Соединение Li-Fi появляется точно так же, как и доступная сеть Wi-Fi. Бурхардт подключил к нему свой ноутбук и начал транслировать видео на YouTube. Это работало идеально, без какой-либо буферизации, даже когда он ходил между огнями.

Скорость той системы 40Мбит/с, как загрузка с лайта, так и загрузка с донгла. Поле зрения светильника составляет 60 градусов, что обеспечивает площадь освещения от 9 до 10 квадратных метров. Максимальная скорость передачи данных немного снижается, если вы приближаетесь к краям источника света, падая примерно до 75 процентов, но Свет может отражаться от объектов и при этом доставлять сигнал, просто он будет тем медленнее, чем дальше вы находитесь от основного луча.

Бурхардт отметил, что вы не можете разместить более одной точки доступа Wi-Fi на площади одинакового размера, и если вы это сделаете, информация будет распространяться повсюду. Это подчеркивает два ключевых преимущества Li-Fi: вы можете передавать больше данных в локализованной области, и это более безопасно.

Прототип Li-Fi: Изобретатель легкого «Li-Fi» Интернета завершил первый работающий прототип

«Чем больше светильников с поддержкой Li-Fi у вас на участке, тем выше ваша общая мощность», — объяснил Бурхардт. «Свет также не проникает сквозь стены, как Wi-Fi, поэтому он позволяет создавать сети с гораздо более высоким уровнем безопасности».

Посмотрите на доступные сети Wi-Fi на вашем телефоне в обычной квартире или офисе, и вы увидите множество вариантов. Это не только огромное количество помех, но и угроза безопасности. С помощью Li-Fi вы можете ограничить свою сеть своим физическим местоположением, и это становится главной привлекательностью для финансовым учреждениям, правительственным учреждениям и исследовательским институтам, но он также должен понравиться всем, кто ценит свое конфиденциальность.

В настоящее время PureLi-Fi добавляет эту функциональность к готовым лампочкам и адаптерам для подключения. в устройства для получения данных, но долгосрочная цель — внедрить технологию внутри устройств и освещения. сетки.

«В идеале мы хотели бы превратить каждый источник света в отдельную точку доступа», — сказал Бурхардт. «Мы работаем с французской осветительной компанией Lucibel над интеграцией точки доступа в сам светильник».

Есть надежда, что по мере того, как технология станет более зрелой и доступной, она будет интегрирована в светодиодные лампы, что облегчит ее внедрение. Другая сторона проблемы — приемник.

«Чтобы сделать это предложение массовым рынком, нам необходимо свести ключ к ASIC (интегральной схеме специального назначения) или SoC-модулю», — объяснил Бурхардт. «Таким образом, его можно встроить в любые устройства, будь то смартфоны, планшеты, ноутбуки, аксессуары, носимые устройства или любые другие электронные устройства».

Ли-Фай
Саймон Хилл / Цифровые тенденции

Саймон Хилл / Цифровые тенденции

С другой стороны, существует множество различных способов подключения этой технологии, не оказывающих заметного влияния на дизайн наших устройств. Это может быть что-то, что находится под дисплеем вашего смартфон, например.

Li-Fi также сможет обеспечить гораздо большую пропускную способность по мере совершенствования технологий освещения. Светодиоды освещения, которые они используют сейчас, рассчитаны на узкую полосу пропускания, поскольку они должны обеспечивать постоянное освещение при высокой мощности. Но индустрия движется в сторону RGB, где каждый отдельный канал имеет более высокую полосу пропускания, и на выбор есть три. Вы также можете добавить несколько разных цветов в мультиплексирование по разным каналам.

Более того, лазерные светодиоды уже встроены в фары BMW i8 для связи на очень большом расстоянии, и они имеют еще более широкую полосу пропускания.

«Как только такие осветительные приборы станут доступны в сочетании с недорогими, маломощными и высокочастотными датчиками, мы сможем действительно раскрыть истинный потенциал Li-Fi», — объяснил Бурхардт. «Передача нескольких десятков ГГц в секунду от одного устройства».

Li-Fi уже может передавать в 10–50 раз больше данных, чем Wi-Fi, в одной области, в зависимости от точной настройки, но лазерные светодиоды могут увеличить этот показатель в 100 раз.

Li-Fi уже может передавать в 10–50 раз больше данных, чем Wi-Fi, в одной зоне.

Стоит помнить, что Li-Fi не преследует цель стать прямой заменой Wi-Fi и сотовых сетей, это дополняющая технология, которая будет хорошо работать в определенных ситуациях.

«Точно так же, как система сотовой связи позволяет вам роуминговать по всему городу, или корпоративная сеть Wi-Fi позволяет вам роуминг по всему городу. В кампусе сеть Li-Fi позволяет вам перемещаться по комнате или через любую осветительную инфраструктуру, то есть практически в любом помещении», — сказал нам Бурхардт.

Внедрение Li-Fi могло бы снизить нагрузку на существующие сети и освободить полосу пропускания для использования вне помещений или для людей со старыми устройствами в помещении. Кажется вероятным, что крупный бизнес возглавит внедрение здесь, и может пройти немало времени, прежде чем мы увидим этот вид технологии в домашней электронике, но это определенно произойдет.

«Через 10–15 лет эта технология будет повсюду, она будет включена в каждый светильник и каждое устройство», — заявил Бурхардт. «Задача PureLi-Fi — стать тем, кто сможет это сделать, и в идеале сделать это в более короткие сроки».

Рекомендации редакции

  • 5G против. Wi-Fi 6: какое будущее у беспроводной связи?