- Каква е съществуващата технология и защо се нуждаем от промяна?
- Как работи Li-Fi
- Колко сме далеч от това да се наслаждаваме на Li-Fi?
- Изграждане на собствен Li-Fi
С бума на смарт телефони, интернет на нещата (IoT), индустриални автоматизации, системи за интелигентен дом и др. Търсенето на интернет също нараства експоненциално. Технологията се е развила толкова много, че всичко, от нашата кола до хладилника ни, се нуждае от връзка с интернет. Това повдига други въпроси като; Ще има ли достатъчно честотна лента за всички тези устройства? Ще бъдат ли защитени тези данни? Ще съществува ли съществуващата система достатъчно бързо за всички тези данни? Ще има ли твърде много съвпадение на мрежовия трафик?
Всички тези въпроси ще бъдат разгледани от предстоящата технология, наречена Li-Fi. И така, какво е LiFi? Терминът Li-Fi означава „Светлинна вярност“. Смята се, че това е следващото поколение интернет, където Светлината ще се използва като среда за пренос на данни. Да, прочетохте го правилно; това е същата светлина, която използвате във вашите домове и офиси, която с някои модификации може да се използва за предаване на данни на всички ваши устройства, която се нуждае от интернет.
Възможно ли е? Как работи LiFi? Може ли да се очаква в близко бъдеще?… Отговорът на всички тези въпроси ще бъде намерен в тази статия
Каква е съществуващата технология и защо се нуждаем от промяна?
Още от произхода на интернет, ние използваме RF среда за предаване на данни от единия край до другия безжично. RF средата използва радиовълни, данните, които ще бъдат предадени, ще бъдат модулирани в тези вълни и след това демодулирани от страната на приемника. Започнахме с предаване на няколко килобайта данни в секунда и направихме достатъчно напредък, че сега средната глобална скорост на интернет е около 7,2 Mbps (мегабайта в секунда), което звучи достатъчно за повечето от нас. Но тази технология за използване на RF среда за прехвърляне на данни страда от много недостатъци като
- Има твърде голямо търсене на интернет, което не може да бъде удовлетворено от настоящия метод, което води до ефекта, наречен Spectrum crunch.
- Има търсене на висока честотна лента, тъй като се изисква по-висока скорост на мрежата.
- RF среда не е безопасно да се използва в болници, електроцентрали, самолети и др. И тези места също ще се нуждаят от интернет връзка за съвременната епоха.
- Радиочестотата не е безопасна, тъй като вашите данни могат да проникнат през стените и не могат да се съдържат в определена зона.
Всички тези недостатъци изискват нова технология, новата технология се нарича Li-Fi, позволява да се разбере как работи
Забавен факт: Знаете ли, че днес най-използваният безжичен интернет (WiFi) всъщност е измислен случайно от д-р Джон О'Съливан. Той всъщност се опитваше да експериментира с взривяване на мини черни дупки, но това доведе до изобретяването на WiFi през 1991 г., който сега допринася за 60% от глобалния интернет трафик.Как работи Li-Fi
Както беше казано по-рано, Li-Fi използва светлина за предаване на данни, за разлика от радиовълните. Тази идея е измислена за първи път от проф. Харалд Хаас в една от неговите беседи за TED през 2011 г. Определението за Li-Fi може да бъде дадено като „LiFi е високоскоростна двупосочна мрежова и мобилна комуникация на данни, използваща светлина. LiFi се състои от множество крушки, които образуват безжична мрежа, предлагайки съществено подобно на потребителското изживяване на Wi-Fi, с изключение на използването на светлинния спектър "
Така че, да, където и да имате крушка, ще имате връзка с интернет, но тук терминът крушка не се отнася до обикновените лампи с нажежаема жичка в нашата къща, това са специално модифицирани LED светлини, които могат да предават данни. Както знаем, LED е полупроводниково устройство и както всички полупроводници има превключващи свойства. Това свойство на превключване се използва за предаване на данни. Изображението по-долу обяснява как се предават данни с помощта на светлина.
Всяка LED лампа трябва да се захранва чрез LED драйвер, този LED драйвер ще получава информация от интернет сървъра и данните ще бъдат кодирани в драйвера. Въз основа на тези кодирани данни LED лампата ще мига с много висока скорост, която не може да бъде забелязана от човешките очи. Но Фотодетекторът от другата страна ще може да прочете всички трептения и тези данни ще бъдат декодирани след усилване и обработка.
Предаването на данни тук ще бъде много по-бързо от RF. Тъй като всички знаем, че светлината се движи по-бързо от въздуха, т.е. светлината е десет хиляди пъти по-бърза от радиовълните, тъй като честотата на радиовълните е само 300 Giga херца, но светлината може да достигне до 790 Tera херца
Изследователи от Оксфордския университет са тествали и изместили границите на Li-Fi, за да работят с магарешка скорост от 224Gbps. За да ви дадем представа, тази скорост е достатъчна за изтегляне на 10 филма с висока разделителна способност за една секунда. Дам!.. Лошо чакам да проверя колко бързо бих могъл да изтегля игри с тази технология .
Може би технологията за предаване на данни чрез светлина може да изглежда нова, но ние я използваме от дълго време. Не ми вярвате? Прочетете по-нататък…
Да, предаването на данни чрез фотодиоди се случва отдавна чрез нашите IR дистанционни. Всеки път, когато натискаме бутон на дистанционното на телевизора, IR индикаторът в дистанционното импулсира много бързо, това ще бъде получено от телевизията и след това декодирано за информация. Но този стар метод е много бавен и не може да се използва за предаване на достоен данни. Следователно с LiFi този метод е усъвършенстван чрез използване на повече от един светодиод и предаване на повече от един поток от данни в даден момент. По този начин може да се предаде повече информация и по този начин е възможно по-бързо предаване на данни.
Колко сме далеч от това да се наслаждаваме на Li-Fi?
В концепцията за Li-Fi не е само теоретична концепция, в действителност, когато д-р Харалд Хаас (основател на Li-Fi) въвежда концепцията за Li-Fi във видео TED той направи практическа демонстрация чрез стрийминг на живо HD видео, за да на екрана на публиката и ги оставете да бъдат смаяни от технологията. Оттогава много блестящи умове започнаха да допринасят и подобряват концепцията за Li-Fi. Днес има компании като Pure LiFi, които са готови да предложат Li-Fi услуга за вашия дом или офис чрез техния Li-Fi донгъл, който просто може да бъде включен към вашия лаптоп USB и да чете данни от всяка светлина с активиран Li-Fi. Така че не сме далеч от използването на нашите лампи за четене не само за осветяване или бюро, но и за осигуряване на интернет връзка.
Изграждане на собствен Li-Fi
Надявам се, че тази статия ви е помогнала да разберете какво е Li-Fi и колко революционна ще бъде тя. Но ако вашето охлаждане за Li-Fi се опитва да ви подтикне още повече, за да научите повече за L-Fi, опитайте се да го изградите сами. Има една много известна поговорка на Ричард Файнман „ Това, което не мога да изградя, не го разбирам “, което е едно от любимите на персонала ми. Така че, уведомете ни, ако можем сами да изградим мини Li-Fi, за да предаваме аудио сигнал от единия до другия край.
Преди да започнем, нека го опростим, че не сме първите, които са го изпробвали. Хората вече са го направили, така че това не би било сложен процес. Нуждаем се само от енкодер и декодер, за да предаваме и приемаме сигнал чрез светлина. От страна на приемника можем да използваме транзистори, за да направим светодиодно трептене за входния аудио сигнал. Това трептене няма да бъде видимо с невъоръжени очи, тъй като честотата е висока, но когато използваме слънчев панел и анализираме изходното му постояннотоково напрежение през обхват, ще можем да намерим шаркирана вариация. Тази вариация не е нищо друго освен аудио сигнал. Просто използвайте усилвателна схема и високоговорител от изходната страна и ще можете да приемате и възпроизвеждате предавания аудио сигнал.