Teknologi Li-Fi (LED Internet super-cepat): gambaran, penerangan, peranti dan prospek

Li-Fi - teknologi pemindahan data baru yang akan merevolusikan perniagaan pada masa akan datang, mewujudkan peluang masak untuk digunakan hari ini, dan sedang bersedia untuk menjadi industri berbilion dolar menjelang 2022. Sedang dibangunkan untuk mencapai kelajuan 1Gbit / s, yang akan mengatasi prestasi jalur lebar superfast.

cahaya maklumat

Istilah Li-Fi telah dicipta oleh Profesor Haraldom Haasom dan menandakan satu kaedah penyiaran maklumat menggunakan cahaya yang membolehkan kelajuan tinggi komunikasi mudah alih dwi-arah, Wi-Fi. Ia boleh digunakan untuk memunggah rangkaian sedia ada yang beroperasi pada frekuensi radio, dan juga meningkatkan keupayaan mereka.

Untuk sambungan ultra-cepat menggunakan bahagian yang boleh dilihat daripada spektrum elektromagnet. Ini membezakan teknologi ini dari bentuk yang mantap komunikasi tanpa wayar seperti Wi-Fi, dalam kekerapan tradisional yang terlibat.

Data Li-Fi dihantar termodulat keamatan cahaya menerima pengesan foto dan ditukar menjadi isyarat elektrik. Modulasi dilakukan dalam apa-apa cara bahawa mata manusia tidak menyedarinya.

Teknologi Li-Fi komunikasi optik kelajuan tinggi merujuk kepada kategori komunikasi tanpa wayar, yang sebagai tambahan kepada cahaya yang boleh dilihat, termasuk inframerah dan ultraungu. Keunikannya terletak pada penggunaan sistem lampu yang sedia ada.

Li Fi - Internet superfast LED

Apabila arus terus dibekalkan kepada LED-lampu, ia mengeluarkan aliran foton cahaya yang boleh dilihat. Dengan mengurangkan atau meningkatkan kecerahan semasa juga berubah. Sejak LED-lampu adalah peranti semikonduktor, semasa, dan dengan itu, output optik boleh termodulat pada kelajuan yang sangat tinggi. Ia boleh diguna pakai pengesan foto dan ditukar kembali ke dalam arus elektrik. modulasi kecerahan adalah tidak dapat dilihat dengan mata manusia, adalah seperti mudah kerana radio. Dengan menggunakan teknik ini, lampu LED mampu menghantar maklumat pada kelajuan tinggi.

komunikasi RF memerlukan litar, antena dan penerima kompleks, manakala Li-Fi teknologi lebih mudah. Ia menggunakan teknik modulasi langsung, seperti mereka yang terlibat dalam peranti komunikasi inframerah kos rendah - kawalan jauh. Penggunaan komunikasi inframerah adalah terhad disebabkan keperluan piawaian keselamatan kesihatan mata manakala LED lampu mempunyai intensiti yang tinggi cahaya dan menunjukkan kelajuan yang besar.

Cahaya atau radio?

Li-Fi boleh menghidupkan lampu ke titik akses wayarles melalui analogi dengan router Wi-Fi.

Dalam komunikasi konvensional menggunakan frekuensi radio, tetapi bilangan mereka adalah sangat terhad. Devices - komputer, komputer riba, pencetak, TV pintar, telefon pintar dan tablet - perlu bersaing untuk bandwidth. Kemunculan lebih banyak perkara, dengan menggunakan Wi-Fi, sebagai contoh, peti sejuk, jam tangan, kamera, telefon bimbit, adalah punca kelewatan dan mengurangkan kadar data. teknologi Li-Fi frekuensi menggunakan gelombang cahaya, yang adalah 10 000 kali lebih besar daripada frekuensi radio.

Gelombang radio mewujudkan gangguan elektromagnet yang mengganggu instrumen pesawat dan peralatan, hospital dan berpotensi berbahaya dalam industri seperti tenaga nuklear, penggerudian minyak dan telaga gas. Li-Fi menggunakan cahaya, dalam keadaan selamat dan tidak menghasilkan gangguan elektromagnet.

gelombang radio melalui dinding dan siling. Cahaya tidak. Ini adalah perbezaan antara perlindungan data Wi-Fi dan Li-Fi. Hacker, di luar kilang, dapat menyambung radio dalam. Data dihantar pada Li-Fi, hanya ada disediakan di mana cahaya yang bersinar.

Standard Wi-Fi 802.11a / g memberikan kelajuan penghantaran sehingga 54 Mbit / s, dan nilai ini boleh ditingkatkan sehingga 1 Gbit / s. Universiti Edinburgh telah mencapai 3 Gb / s dalam monokrom. A penuh warna RGB-LED boleh menghantar sehingga 9 Gbit / s.

Internet mentol Li-Fi

Pembangunan teknologi ini menyumbang kepada peningkatan mendadak dalam penggunaan LED untuk tujuan pencahayaan.

Li-Fi adalah yang terbaik sesuai untuk video dan muat turun audio, acara langsung, dan sebagainya .. Tugas-tugas ini membuat permintaan yang tinggi terhadap jalur lebar saluran input, tetapi memerlukan suatu kuasa keluar minimum. Oleh itu, ia dibebaskan sebahagian besar lalu lintas Internet saluran frekuensi radio yang sedia ada, memperluaskan kemungkinan mudah alih dan Wi-Fi.

Internet cahaya Li-Fi digunakan dalam pelbagai bidang:

• Pengecualian frekuensi radio: rangkaian selular beban puncak boleh beralih kepada Li-Fi. Ini adalah terutamanya berkesan pada saluran komunikasi input di mana kesesakan berlaku paling kerap.
• lampu Smart: mana-mana lampu swasta atau awam, termasuk lampu jalan, dan boleh digunakan sebagai pusat akses Li-Fi, dengan infrastruktur yang sama, bermakna komunikasi dan sensor.
• sambungan mudah alih: komputer riba, telefon pintar, tablet dan peranti mudah alih yang lain boleh terus disambungkan menggunakan Li-Fi. dalam jarak beberapa langkah menyediakan yang sangat baik dan komunikasi yang dilindungi.
• pengeluaran berbahaya: Li-Fi teknologi adalah alternatif yang selamat kepada gangguan elektromagnetik daripada komunikasi frekuensi radio pada objek seperti lombong, loji petrokimia.
• Perubatan dan kesihatan: cahaya tidak menghasilkan gangguan elektromagnet, dan oleh itu tidak mengganggu peralatan perubatan, dan tidak terdedah kepada pengimbas MRI.
• Aviation: Li-Fi boleh digunakan untuk menurunkan berat badan, mengurangkan panjang pendawaian dan meningkatkan fleksibiliti dalam penempatan kerusi peralatan ruang penumpang di mana-lampu LED telah dipasang. sistem hiburan di papan keupayaan untuk mengekalkan dan berinteraksi dengan peranti mudah alih penumpang.
• Komunikasi di bawah air: kerana penyerapan yang kuat penggunaan frekuensi isyarat dalam air adalah tidak praktikal. gelombang akustik mempunyai throughput yang sangat rendah dan mengganggu mamalia marin. Li-Fi teknologi menyediakan penyelesaian untuk komunikasi jarak dekat.
• Kenderaan dan Pengangkutan: lampu depan telah dihasilkan, lampu belakang, lampu jalan, tanda-tanda dan lampu isyarat yang menggunakan LED lampu. Ini membolehkan komunikasi antara kenderaan dan infrastruktur jalan dalam sistem keselamatan dan pengurusan lalu lintas.
• Precision, perkhidmatan maklumat tempatan, seperti pengiklanan dan pandu arah, yang membolehkan untuk menerima maklumat yang berkaitan dengan tempat dan masa.
• Mainan: LED digunakan dalam banyak mainan yang boleh digunakan untuk komunikasi kos rendah antara mainan interaktif.

prototaip Developer

Li-1 membolehkan pelanggan untuk berkembang dengan pesat dan aplikasi ujian Li-Fi. Peranti menyokong komunikasi dupleks penuh dengan kapasiti 11.5 Mbit / s pada jarak 3 m, sambil memberikan pencahayaan yang cukup pada desktop anda. jarak kerja bergantung hanya kepada kekuatan sumber cahaya. Peranti ini menawarkan sambungan wayarles yang selamat mudah kepada rangkaian, digabungkan dengan LED-lampu.

Li-1 telah ditubuhkan sebagai asas untuk projek perintis, pemaju Li-Fi.

produk komersial yang pertama

Li-Flame ditunjukkan kepada umum di Kongres Dunia Mudah Alih di Barcelona pada Mac 2016. Peranti mewakili generasi akan datang rangkaian wayarles kelajuan tinggi pertama di dunia berdasarkan cahaya yang boleh dilihat. Teknologi Li-Flame menyokong kepadatan data jauh lebih tinggi daripada yang terbaik penyelesaian Wi-Fi, dan keselamatan yang wujud ini mengeluarkan pencerobohan yang tidak diingini dari luar. Di samping itu, gabungan cahaya dengan infrastruktur komunikasi wayarles ketara memudahkan dan mengurangkan penggunaan kuasa.

Li-Flame menyediakan:

• komunikasi separuh dupleks 10 Mbit / s pada jarak 3 m dengan lampu standard;
• mudah alih penuh (unit desktop mudah alih dengan bateri) dengan kadar data yang tinggi disebabkan oleh pemasangan padat AP Li-Fi;
• selamat komunikasi tanpa wayar di dalam bilik, yang menghapuskan risiko isyarat kebocoran;
• multi-pengguna pusat akses, menyediakan lebar jalur yang lebih besar untuk setiap pengguna;
• selamat komunikasi tanpa wayar dalam persekitaran di mana frekuensi radio yang tidak diingini atau tidak;
• fleksibiliti dalam reka bentuk rangkaian komunikasi;
• memperluaskan pelbagai aplikasi komunikasi tanpa wayar;
• penjimatan lampu dan kelengkapan telekomunikasi disebabkan oleh penggunaan satu infrastruktur.

unit siling:

• Data dan kuasa dibekalkan melalui standard Ethernet pelabuhan.
• pemasangan yang mudah.
• Ia disambungkan ke LED-lampu, sel-sel atto-membentuk.
• akses pelbagai.
• peralihan yang lancar antara pusat akses.

Rajah Unit:

• Sambungan kepada peranti klien melalui USB-pelabuhan.
• 10 Mbit / s uplink dengan bahagian inframerah siling.
• kepala transceiver pusing boleh disesuaikan oleh pengguna.
• kuasa bateri dan mudah alih.

Yang paling cepat, paling kecil dan paling dilindungi

LiFi-X adalah pembangunan sistem Li-Api. Ia membolehkan anda untuk menggunakan rangkaian penuh dan, tidak seperti produk sedia ada, menyokong akses pelbagai, perayauan, mobiliti penuh, untuk mudah sama untuk digunakan. Ia berbeza daripada versi sebelumnya komunikasi dupleks penuh pada kelajuan 40 Mbit / s dalam kedua-dua pergerakan keluar dan arah input, dan lengkap yang disediakan oleh mudah alih USB-stesen.

Pusat akses LiFi-X:

• Kuasa atas PoE atau PLC.
• pemasangan yang mudah.
• Sambungan ke-lampu LED untuk membentuk atto-sel.
• akses pelbagai.
• pensuisan lancar antara pusat akses.

stesen LiFi-X:

• USB 2.0.

kesusasteraan

Buku oleh teknologi Li-Fi, walaupun sesuatu yang baru, tidak umum, bagaimanapun, bagi sebahagian besar mereka tidak diterjemahkan ke dalam Bahasa Rusia. Berikut adalah sebahagian daripada mereka:

• Arnon, Shlomi. komunikasi cahaya yang boleh dilihat. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press, 2015. Print.
• Dimitrov, Svilen dan Harald Haas. Prinsip-prinsip komunikasi cahaya LED: ke arah rangkaian Li-Fi. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. Print.
• Ghassemlooy, Zabih, W Popoola, dan S Rajbhandari. sistem komunikasi tanpa wayar optik dan pemodelan saluran dengan MATLAB. Boca Raton, FL: CRC Press, 2013. Print.

Buku boleh didapati di kedai dalam talian Amazon.