hu.llcitycouncil.org
Innováció

Li-Fi: könnyű alapú vezeték nélküli technológia, 100-szor gyorsabb, mint a Wi-Fi

Li-Fi: könnyű alapú vezeték nélküli technológia, 100-szor gyorsabb, mint a Wi-Fi



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


A Li-Fi vagy a Light Fidelity érdekes és izgalmas versenytárs a vezeték nélküli veterán, a Wi-Fi számára. Izzók és napelemek adatátvitelére ez az "újszerű" alternatíva viharral viheti el a piacot, és ki tudja, történelmet írhat a Wi-Fi-ben. A következő útmutatóban megkísérelünk áttekintést adni arról, hogy mi is ez, és hogyan lehetne versenyképesebb az elődjén.

A Li-Fi elmélete tulajdonképpen nem újdonság, az idő hajnala óta használunk látható fényt az "adatátvitelre". A fizikai kifejezéstől kezdve a tűzjelzőn át a szemaforig nagyon jól ismerjük a látható fény kommunikációhoz való alkalmazását. Igen, természetesen ezek alacsony technológiájú alkalmazások voltak, de a történelmi kontextus megadása fontos számunkra, probléma? Nyilvánvaló, hogy a digitális világ fejlődéséhez kifinomultabb megközelítésre volt szükség. A Fényhűség végül az ősi múlt és a nagyon modern jelen és jövő kombinációját kínálja.

Csatlakozzon egy vad utazáshoz internetkapcsolatának és adatátviteli igényeinek jövőjében. Wi-Fi-t szeretünk, de ha valami jobb lesz, vigyázz! Készüljön fel arra, hogy meg legyen világítva, oké, olcsó, sajnálom!

Remek, akkor mi a Li-Fi?

Ha a Wi-Fi véletlenszerű találmánya 1992-ben John O'Sullivan et al. nem történt meg, a modern világ egészen más hely lenne. Kipróbálták felrobbant mini fekete lyukak felderítését, amely kísérlet végül kudarcot vallott. Ez a "kudarc" valójában forradalmasította az adatátvitelt mindannyiunk számára. Biztonsági és csatlakozási problémákkal azonban nem tökéletes. Lépjen félre a Wi-Fi-nél, egy új gyerek van a háztömbben.

A Li-Fi a Light Fidelity rövidítése és a Visible Light Communications (VLC) egyik formája. Olyan rendszerként javasolják, amely nagyon nagy adatátviteli sebességgel biztosítja a vezeték nélküli kommunikációt. Ez a technológia a közös LED-es lámpákat használja az adatátvitel biztosítására, amely másodpercenként 224 gigabites sebességgel büszkélkedhet. Ez annyit jelent, hogy körülbelül 18 1,5 GB-os filmet töltenek le másodpercenként. Nem túl kopott.

Harald Haas, az Edinburgh-i Egyetem professzora hozta létre ezt a kifejezést 2011-es TED-beszélgetése során. Vezeték nélküli útválasztókat képzelt el, amelyek izzók formájában voltak. Fantasztikus. Négy év kutatás után a Haas 2012-ben hozta létre a pureLiFi vállalatot azzal a céllal, hogy "a világelső legyen a látható fénykommunikációs technológiában".

2013 óta a könnyű hűség 82% -os összetett éves növekedést kíván elérni, ez őszintén szólva hihetetlen. Lehet, hogy ekkorra már meghaladja az évi 6 milliárd dollárt.

[Kép forrása: Jacek Abramowicz a Pixabay-en keresztül]

Tehát hogyan működik?

Mint mindannyian tudjuk, a létező különféle vezeték nélküli adatátviteli technológiák eltérő frekvenciákat használnak az elektromágneses spektrumban. A Wi-Fi egy jó példa, amely rádióhullámokat használ, míg a Li-Fi, ha nem is sejtette volna, látható fényt használ. Ezt figyelembe véve a technológia megköveteli, hogy a fényérzékelők fényérzékelőt fogadjanak, és az adatokat streamelhető tartalommá alakítsák.

Félvezetőként a LED-ek lehetővé teszik elektromos áramuk rendkívül nagy sebességgel történő tompítását és tompítását. Sőt, az emberi szem észre sem veszi a különbséget. Nyilvánvaló, hogy ez hihetetlenül fontos, ha adatátvitelre használják, amikor a jelfeldolgozás révén a LED-izzóba betáplált adatok aztán gyors sebességgel beágyazódhatnak a fénysugárba a vevő fotodetektorhoz (fotodióda). Ezeket az apró változásokat az izzó gyors tompításában a vevő átalakíthatja hasznos digitális jellé.

A VLC a 400 és 800 terahertz (THz) frekvenciák közötti látható fényt használja. Valójában úgy viselkedik, mint egy nagyon fejlett morze-kód. Az átadó fényforrások ki- és bekapcsolnak, valójában jól halványulnak, egy bizonyos mintázatban, amely továbbítja a bináris jellé konvertálható adatokat. Mivel a LED-ek magasabb frekvenciákon "villoghatnak", mint amennyit az emberi szem észlel.

Ez az átalakított jel akkor bináris adatként „értelmezhető”, amelyet internetes, video- és audioalkalmazásokként lehet továbbítani, amelyek internetet támogató eszközökön futnak.

Harold Haas úgy véli, hogy az internetkapcsolati berendezések jövőbeni telepítését energia-semleges eszközökkel kell biztosítani. Úgy véli, hogy a jelek továbbításához és fogadásához a meglévő termékeny technológiákat is fel kell használni. Javasolt megoldása ennek biztosítása LED-es izzókon és napelemeken keresztül.

Kérlek mondj többet...

Bár a technológia működéséhez a LED-es lámpáknak világítaniuk kell, a LED-ek nagyon magas arányban halványíthatók vagy akár ki- és bekapcsolhatók. Mint korábban említettük, ez szabad emberi szem számára észrevehetetlen lesz. A LED-ek olyan alacsonyan is elhomályosíthatók, hogy a kibocsátott fény messze elmarad az emberi szem által észlelhető fénytől. Ez továbbra is elegendő fénytermelést tesz lehetővé az adatok továbbításához. A közvetlen látótávolság szintén nem feltétlenül szükséges. A falakról és más felületekről visszaverődő fény továbbra is tisztességes, 70 Mbit / s sebességet fog elérni.

Az Egyesült Államok Szövetségi Hírközlési Bizottsága figyelmeztetett a Wi-Fi potenciális spektrumválságára. Más szóval közel a teljes kapacitáshoz. A Light Fidelity-nek viszont jelenleg szinte nincsenek korlátai a kapacitás tekintetében. A látható fény spektruma 10 000-szer nagyobb, mint a teljes rádiófrekvenciás spektrum, ami hasznos.

A fényhűség várhatóan körülbelül tízszer olcsóbb, mint a Wi-Fi, ha és teljes mértékben kiépül.

Semmi új

A fény segítségével történő vezeték nélküli kommunikáció nem újdonság. Például a füstjeleket nagyon régóta használják a jelek közlésére. Nem is beszélve a tükrökről, a tűzjelzőkről, a zászlókról vagy a közvetlen látási kommunikációs technikák egyéb eszközeiről. Napóleon Európa nagy részét optikai távírókkal (más néven szemafor) borította, hogy gyorsan továbbítsa az információkat. Alexander Graham Bell feltalálta a fotofont is, egy eszközt, amely tükör segítségével közvetítette a beszéd által okozott rezgéseket egy fénysugár felett. Ezt tartotta legfontosabb találmányának.

A fenti példák és az Li-Fi egyesítő alapelvei a fény megszakítása vagy modulálása az érthető üzenetek, például a morzekód megtörése érdekében. A könnyű hűség egyszerűen behozza ezt a modern, digitális világba. Megszünteti az adatátvitelbe történő emberi beavatkozás bosszantó bonyodalmait is. Sajnálom, embertársaim, ez nem személyes.

Ki kicsoda

Elképzelhető, hogy néhány úttörő startup vállalat verseng az új piac jövőbeli irányításáért. Jelenleg az ezt a technológiát fejlesztő vállalatok listája a következő (nem külön sorrendben):

- A PureLiFi, mint korábban említettük, ők a fő cég ezen a területen. Li-Fi lámpatesteket is fejlesztenek a francia Lucibel céggel.

- A VLNComm a fő startup vállalat az Egyesült Államokban. Ezeket a srácokat az Egyesült Államok Energetikai Minisztériuma és a Nemzeti Tudományos Alapítvány finanszírozza.

- Az OLEDComm egy francia vállalat, amely a LiFi-n dolgozik. Van néhány termékük beltéri pozícionáláshoz.

- LightPointe, akik jobban ismerik a point-to-point gigabites Ethernet szabad téroptikát és a hibrid optikai-rádióhidakat. Ennek ellenére erre a potenciális piacra merészkednek.

- Az i2cat, amely a spanyolországi Barcelonában található, szintén dobják a sorsukat, hogy megpróbálják ezt piacra dobni.

- ByteLight, akiket nemrégiben vásárolt az Acuity Brands LED-gyártó

- Nakagawa Lab, Japán

- Alapvető6

- Velmenni

- Nulla1

- Axrtek

A Qualcomm, a GE, a Panasonic, a Philips, a Samsung, az OSRAM csak néhány a nagyobb vállalatok közül, akik szintén érdeklődést mutattak e technológia iránt. Ezen vállalatok közül melyik állja ki az idő próbáját? Érdekes idők várnak rád, ezért figyeld ezt a helyet.

A Wi-Fi korlátai

A vezeték nélküli adatok iránti óriási fogyasztói igény nagy nyomást gyakorol a meglévő Wi-Fi technológiára. A Wi-Fi, amiről biztosak vagyunk abban, hogy Ön tisztában van, rádió- és mikrohullámú frekvenciákat használ az elektromágneses spektrumban. Különösen a mobileszközök exponenciális növekedése valószínűleg azt fogja eredményezni, hogy 2019-ig tízmilliárd eszköz igényli a használatát. Ehhez hozzávetőlegesen 35 kvintmilliárdra (10) lesz szükség.18havi információs bájt.

Ez valószínűleg a jelenlegi vezeték nélküli technológiával fenntarthatatlan a frekvenciatorlódások és az interferencia miatt. A jelenlegi Wi-Fi-adók és a mobiltelefon-hálózati cellatornyok valószínűleg nem képesek megbirkózni.

Van egy alapvető kommunikációs elv, hogy létezik egy maximális adatátvitel, amely a rendelkezésre álló frekvenciasávszélességgel skálázódik. Mivel a rádiófrekvenciás spektrumot erősen használják és szabályozzák, egyszerűen nincs elegendő hely a kereslet kielégítésére.

A Li-Fi tehát remek lehetőséget kínál e "nyomás" enyhítésére. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a fényfrekvenciák viszonylag kevéssé vannak kihasználva. A spektrum ezen részének mindkét oldala összehasonlításban erősen túlterhelt.

Jelenleg a látható fény spektruma hatalmas, kihasználatlan és általában nem szabályozott a kommunikációra.

Jobb a Li-Fi, mint a Wi-Fi?

A 224 gigabit / másodperces adatátviteli sebesség lehetősége egyértelműen a Wi-Fi-t hagyja a porban. A Li-Fi kizárólag a látható fény használatával potenciális csapdát jelenthet a jövőbeni felvételében.

A Li-Fi nem közlekedhet a falakon, így annak érdekében, hogy versenyezhessen a Wi-Fi-vel és nagy területű összeköttetést biztosítson, LED-izzókat kell elhelyezni az egész épületben. Ezeknek az izzóknak 24–7-es állapotban kell lenniük, hogy biztosítsák a Wi-Fi útválasztók által kínált kapcsolatot. Ez nyilván azt jelenti, hogy a villanykörtéknek is bekapcsolva kell lenniük a jelzés érdekében.

Nyilvánvaló, hogy ahol nincs megvilágítás, ott fekete folt lesz a Li-Fi internetkapcsolat számára. A Li-Fi ezért nem megfelelő a nyilvános hálózatok számára.

A Wi-Fi valószínűleg új fejlesztéssel is jár, írja be a Wi-Fi HaLow-t. Ez a projekt azt állítja, hogy megduplázhatja a csatlakozási tartományt, miközben kevesebb energiát is felhasznál. A Wi-Fi HaLow-nak tökéletesnek kell lennie akkumulátorral működő eszközökhöz, például okosórákhoz és okostelefonokhoz. Nagyon hasznosnak bizonyulhat a "tárgyak internete" eszközöknél is, például érzékelőknél és intelligens alkalmazásoknál. A "tárgyak internete" megvalósításának hatalmas következményei lehetnek az üzleti logisztikára, a fogyasztók kényelmére és végső soron az erőforrás-gazdálkodásra. Íme egy jó áttekintő videó az Ön örömére.

A Li-Fi lehetséges adatátviteli sebességét azonban nem szabad szimatolni. Az ilyen lenyűgöző sebességek gyors adatátviteli sebességet tesznek lehetővé, még több eszközzel, amelyek képesek csatlakozni egy másikhoz. Ennek a technológiának a rövid hatótávolsága nagyobb biztonságot is kínál a Wi-Fi-hez képest. Úgy tűnik, hogy a beágyazott fénysugarak, amelyek visszaverődnek az objektumokról, továbbra is 70 megabit / másodpercet képesek szolgáltatni. Szép.

Látni a fényt

A Wi-Fi-vel ellentétben az optikai kommunikáció lehetővé teszi a korlátozott adatátvitelt a szoba falain belül. Bár ez kezdetben hátránynak tűnhet, kulcsfontosságú előnyöket kínálhat a technológia számára. A függönyök még a szoba ablakaival is fantasztikus módszert nyújthatnak a lehallgatók megakadályozására. A mennyezeten lévő világítási tömb különböző jeleket küldhet különböző felhasználóknak egyszerre. Az adó energiája lokalizálható, hatékonyabban használható, és nem zavarja a szomszédos Li-Fi forrásokat.

A rádiófrekvenciás interferencia teljes hiánya szintén egy másik előny. A látható fénykommunikáció természetéből adódóan biztonságos. Ez tulajdonképpen oda vezethet, hogy az utazóknak ki kell kapcsolniuk az eszközöket utazás közben. Szép.

Ezt bóknak fogom fel

A Li-Fi helyettesíti a Wi-Fi-t? Potenciálisan nem.

A fényhűség valószínűleg jobban megfelel olyan helyzeteknek, ahol érzékeny rádióhullámú elektronikus áramköröket használnak. Például repülőgépek, orvostechnikai eszközök és kórházak. Ez nagymértékben javítaná a biztonságot ezekben a helyzetekben.

Egyes kutatók megjegyzik, hogy a meglévő LED-es izzók átalakíthatók egyetlen mikrochip és egy wattos LED-izzók segítségével. Úgy gondolják, hogy akár négy számítógép is csatlakozhat az internethez.

A Wi-Fi már egy ideje létezik, és otthonainkban, irodáinkban és ipari épületeinkben fel van szerelve a Wi-Fi infrastruktúrája. A könnyű hűséges technológia teljes eltávolítása és visszahelyezése valószínűleg az emberek döntő többsége számára gazdaságilag megvalósíthatatlan lesz.

Li-Fi egy életre

A pureLifi már két termékkel rendelkezik a piacon. Li-Flame mennyezeti egység LED-es világítótestekhez és Li-Flame asztali egység, amely USB-n keresztül csatlakoztatható egy eszközhöz. Mindkét eszközük célja a fény és az összekapcsolhatóság biztosítása egy eszközben.

Az adatátvitelhez kínált gyors kapcsolat valószínűleg nagy érdeklődésre tart számot a vállalkozások számára. A "tárgyak internete" eszközök és a Li-Fi integrációjának sok lehetőséget kell kínálnia a kiskereskedők és más vállalkozások számára. Egy üzlet tulajdonosa például nagyon gyorsan, biztonságosan és távolról továbbíthat adatokat több ügyfél telefonjára.

Dubai, az Egyesült Arab Emírségek székhelyű távközlési szolgáltatói, a Du és a Zero1 terepen tesztelik. Du azt állítja, hogy a tesztek eddig sikeresek voltak az internetes, audio és video streaming biztosításában. Észtországban, Tallinnban is tesztelték. A jelentések azt mutatják, hogy másodpercenként 1 GB adatátvitelt sikerült elérni. Ez körülbelül százszor gyorsabb, mint a jelenlegi átlagos Wi-Fi sebesség.

"Néhány kísérleti projektet végzünk különböző iparágakon belül, ahol felhasználhatjuk a VLC (látható fény kommunikáció) technológiáját" - mondta Deepak Solanki, az észt Velmenni technológiai vállalat vezérigazgatója.

"Jelenleg egy intelligens világítási megoldást terveztünk egy olyan ipari környezethez, ahol az adatkommunikáció fényen keresztül zajlik. Kísérleti projektet is folytatunk egy magánklienssel, ahol Li-Fi hálózatot hozunk létre az internet eléréséhez az irodájukban. tér."

Azt is hírlik, hogy az Apple fontolóra veheti a Li-Fi képesség beépítését a jövőbeni iPhone-okban. Ezt egy Twitter-felhasználó fedezte fel, aki azt találta, hogy az iOS 9.1 frissítési kódban vannak utalások a "LiFiCapability" -re. Egyértelmű utalás arra, hogy ez a technológia jól integrálható a jövőbeni Apple készülékekbe.

A jövő fényes

Látod, mit csináltam ott? Ó, felejtsd el, kemény tömeg. Ez a feltörekvő technológia lehetőséget kínál arra, hogy az olcsó vezeték nélküli internetkapcsolatot lokalizáltabbá és biztonságosabbá tegye, amint azt korábban említettük. Bár a fény nem haladhat át a falakon, ez biztonsági és adatvédelmi szempontból valóban előnyös lehet.

A Li-Fi használatával korábban elért leggyorsabb sebesség 2014 októberében volt, amikor az Ultra-párhuzamos látható fénykommunikációs projekten dolgozó oxfordi, edinburgh-i, St Andrews és Strathclyde egyetemek kutatóinak csoportja 10,5Gbps átviteli sebességet ért el vörös kék-zöld LED-ek.

Harold Haas TED-beszélgetésén azt mondta: "Van ott infrastruktúránk", miközben bemutatta technikáját. - Használhatjuk őket kommunikációra.

"Csak annyit kell tennünk, hogy egy kis mikrochipet illesztünk minden lehetséges megvilágító eszközhöz, és ez két alapvető funkciót ötvözne: a megvilágítást és a vezeték nélküli adatátvitelt.

"A jövőben nemcsak 14 milliárd izzónk lesz, hanem világszerte 14 milliárd Li-Fi is rendelkezésre áll a tisztább, zöldebb és még szebb jövő érdekében."

Előnyök

Ha megnézte a fenti videót, értékelni fogja ennek a technológiának a lehetőségeit. A Wi-Fi-t időnként súlyos megszakítások érhetik a jelátvitel során. A mesterséges fény és a napelemek kombinációja az elektromágneses technológia átvitelére, vételére és átalakítására digitális jelek továbbítására hihetetlen potenciállal rendelkezik. Nagyon érdekes, hogy még a napelem részleges eltakarása mellett is működni fog. Nincs szükség az adatátvitelnek kitett sejt hatalmas sávjára, ami hasznos.

A meglévő "polcon kívüli" technológiák használatára vonatkozó javaslat az izzó és a vevő közötti összeköttetés létrehozására szintén nagy érdeklődésre tart számot a vállalkozások és a magánfogyasztók számára. Az alacsony energiafogyasztású technológia, például a LED-ek és a napelemek kiválasztása szintén nagy hasznot fog jelenteni ennek a technológiának a jövője szempontjából. Ez a fajta oldalirányú gondolkodás pontosan az a fajta megoldás, amely valószínűleg felrobban, ha a piacról van szó.

A Li-Fi lehetőséget nyújt a következőkre:

- Továbbfejlesztett vezeték nélküli infrastruktúra a kissejtek további rétegeinek biztosításával, úgynevezett "attocellákkal"

- Ez a technológia a látható spektrum kihasználása miatt elkerüli a rádiófrekvenciás spektrum összeomlását is

- Mint korábban említettük, nagyon nagy adatátviteli sebességre van lehetőség (talán 10,5 Gbps +)

- A Li-fi jobb összeköttetést tesz lehetővé a tárgyak internetének eszközeivel

- A Wi-Fi-hez képest sokkal nagyobb biztonság és kisebb jelek lehallgatása

- Az energiahatékony technológia használata a kommunikációhoz és a megvilágításhoz nagyon érdekes

- Azok számára, akik aggódnak a Wi-Fi egészségügyi kockázatai miatt, a Li-Fi-nek meg kell akadályoznia ezeket az aggályokat

Összegzés

Ennek a technológiának a potenciális alkalmazása valójában nagyon izgalmas. A Wi-Fi sávszélessége telítetté válik, erősen szabályozott és zavarja az érzékeny berendezéseket. Ezek sajnos korlátok ennek a nagyszerű technológiának.

A Li-Fi-nek minden bizonnyal megvan az előnye a gyakori repülők számára, és valóban láthatjuk, hogy a Light Fidelity repülőgépeken, kórházakban stb.

Az emberi faj ötletes fényhasználata a kommunikációs eszközök biztosítására a következő szintre emelkedett ezzel a technológiával. A digitális világ és az információ továbbítására irányuló könnyű manipuláció elvének elkerülhetetlen kombinációja minden szempontból a vezeték nélküli kommunikáció természetes fejlődésének tűnik.

A meglévő alacsony energiafelhasználású technológiák kihasználása a technológia megvalósításának lehetővé tétele szintén hatalmas pluszt jelent. A LED-világítás népszerűségének növekedésével az Li-Fi nyilvánvaló potenciális kiegészítője az épületek jövőbeni megvilágításának. A lenyűgöző adatátviteli sebesség és a magától értetődő biztonság minden bizonnyal a vállalkozások és a magánpolgárok számára is érdekes lesz.

Érdekes lesz látni a jövőbeni számítógép- és okostelefon-tervezési változásokat, hogy kihasználják ezt a technológiát. Talán végre meglátjuk a napelemes töltési képességeket a kombinált Li-Fi csatlakozó cellákkal? Ki tudja. Kezdetben elképzelhető, hogy a külső kiegészítő eszközökkel biztosítják a kapcsolatot.

Nem valószínű, hogy a Li-Fi teljesen felváltja a Wi-Fi-t, tekintettel a körülöttünk lévő meglévő infrastruktúra terjedésére. De a Li-Fi minden bizonnyal kizárólagos jelenlétet fog biztosítani az adatbiztonsági igények kielégítésére vagy a nagyon vastag falú régi épületekben a Wi-Fi jelek megszakításához. Biztosan láthatjuk, hogy ez nagyon népszerűvé válik régebbi épületekkel rendelkező területeken Európában és az Egyesült Államokban.

A jövő fényesnek tűnik ennek az új gyereknek a blokkban, figyelje ezt a helyet.

Források:TechWorld, ScienceAlert, IndustryTap

[Szerkesztve: Kiemelt képforrás: Frank Jones a Flickr-en keresztül]

LÁSD MÉG: 35 találmány, amely megváltoztatta a világot


Nézd meg a videót: Top 5 BEST Mesh Routers 2020