- Li-Fi: Что нужно знать о светодиодных лампочках, раздающих интернет
- Что такое Li-Fi
- Что позволяет такая скорость
- Как это работает
- Чем Li-Fi хуже Wi-Fi
- А чем оно лучше Wi-Fi
- Где можно использовать Li-Fi
- Где им пользуются прямо сейчас
- Li-Fi — интернет будет работать через свет лампочки?
- Как работает технология Li-Fi?
- Главные отличия Li-Fi от Wi-Fi
- Когда ждать внедрение технологии Li-Fi?
- Интернет с помощью лампочки? Технология Li-Fi
- Зачем?
- Как это работает?
- 224 Гб/с.
- Что нужно для работы технологии?
- Каковы же достоинства Li-Fi?
- Всё, переходим на Интернет от лампочек?
Li-Fi: Что нужно знать о светодиодных лампочках, раздающих интернет
В коде новой iOS 9.1 нашли упоминание Li-Fi. Ходят слухи, что уже следующее поколение iPhone может получить поддержку перспективной технологии. «Афиша» разобралась в светодиодных лампочках будущего, обеспечивающих суперскоростное интернет-соединение.
Что такое Li-Fi
Технология передачи информации без проводов, которая работает как Wi-Fi, но во много раз быстрее и использует не радиоволны, а видимый свет. В лабораторных условиях через Li-Fi смогли передать данные на скорости 224 Гбит/с, что в 22,4 раза быстрее максимальной скорости разрабатываемого Wi-Fi-стандарта IEEE 802.11ax, в 30 раз быстрее IEEE 802.11ac (его используют, например, в MacBook Pro 2015 года).
Что позволяет такая скорость
За 1 секунду вы сможете скачать примерно 20 фильмов в HD, архив из 50 000 фотографий или столько текста, сколько содержит книгохранилище с площадью примерно 2000 кв. м.
Как это работает
Роль роутера выполняет светодиодная лампочка (иногда три: красная, зеленая и синяя), мерцающая так быстро, что человеческий глаз видит равномерный световой поток. Передающее информацию мерцание принимает фотодетектор, который расшифровывает информацию. Так ноутбук получает доступ в интернет. Высокая скорость Li-Fi получается по нескольким причинам: короткая длина волны, высокая плотность сигнала и широкий канал передачи (спектр частот видимого света намного шире спектра радиоволн).
Чем Li-Fi хуже Wi-Fi
Li-Fi — не самое надежное соединение. Оно хорошо работает в пределах комнаты и на расстоянии около 10 метров, но передать сигнал в другую комнату роутер не сможет (как ни странно, но свет не проходит через стены). Li-Fi не требует работы в прямой видимости. Если между роутером и детектором поставить стол, то доступ в интернет не исчезнет: свет отразится от стен и достигнет детектора, но скорость снизится до 70 Мбит/с. На открытом воздухе роутер будет работать только в сумраке или при сильной облачности — и то на очень небольшом расстоянии. При ярком солнечном свете, как и при работе других искусственных источников, или, например, в случае тумана роутер не сможет передавать данные. У Wi-Fi с этим проблем нет.
А чем оно лучше Wi-Fi
Самое главное — он намного быстрее соединения через обычные Wi-Fi-роутеры, а в теории скорость можно увеличить во много раз. Li-Fi тяжело взломать, поскольку сигнал не покидает комнаты. Роутеру не нужно тратить энергию на нагрев (как в случае с Wi-Fi), поэтому он будет работать экономично. Поскольку передача света остается бесплатной, компаниям не придется платить за лицензирование радиочастот.
Где можно использовать Li-Fi
Разработчики и журналисты придумали три сферы, где интернет начнут раздавать через лампочки в ближайшем будущем. Во-первых, в самолетах. Wi-Fi создает помехи для авиационных приборов и связи, а лишние кабели увеличивают вес самолета. Li-Fi выглядит идеальным решением: его сигнал не выйдет за пределы пассажирского салона, а оборудование почти ничего не весит. Во-вторых, Li-Fi можно будет использовать в банках и организациях, которым важна секретность. В этом случае недостаток Li-Fi-роутера (раздавать только в пределах комнаты) станет дополнительным рубежом безопасности: злоумышленники за пределами комнаты не смогут перехватить сигнал, а внутри нее будет проще контролировать утечки. В-третьих, промышленность, тяжелая обработка данных и производства, на которых нужно быстро передать большой объем данных.
Где им пользуются прямо сейчас
Пока система лишь тестируется, но в конце прошлого года эстонский стартап Velmenni провел в своем офисе Li-Fi-сеть, через которую передавали данные на скорости 1 Гбит/с (для сравнения: самый быстрый тариф Ростелекома в Москве — 100 Мбит/с). Полностью перейти на Li-Fi оказалось тяжело, поэтому в Velmenni использовали комбинированную сеть: Wi-Fi и Li-Fi.
Li-Fi — интернет будет работать через свет лампочки?
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.
Интернет с помощью лампочки? Технология Li-Fi
Наверное, многие, кто прочёл заголовок, проводят аналогию с Wi-Fi. Действительно, такая связь есть. Li-Fi — это вид передачи данных. На чём же он основан и чем же лучше других видов?
Зачем?
Эксперты прогнозируют, что через 2-5 лет на каждого человека будет приходиться минимум по 3 устройства. Все они связываются по одной и той же сети, вернее, по одному и тому же протоколу — Wi-Fi. Из-за этого сигналы могут накладываться друг на друга, и возникает множество ошибок.
Эта проблема решается введением новых полос, т.е. частот, где может передаваться сигнал, и новые устройства по умолчанию оснащены возможностью подключаться и работать через новые полосы (старые — не могут), но вечно вводить новые полосы не получится — диапазон всё же ограничен.
Выход? Использовать новые технологии. Здесь нам на помощь приходит Li-Fi.
Как это работает?
« Li ght fi delity» — световая точность — одно из названий Li-Fi — технологии, позволяющей передавать данные с помощью света. В отличие от Wi-Fi, где используются радиоволны, то есть электромагнитные волны радиочастотного диапазона, в Li-Fi используется видимый свет. Для нас это ничего не значит, мы не будем видеть, как передаётся сигнал, но эта технология позволит данным попадать в наш компьютер на скорости в. приготовиться.
224 Гб/с.
Это дофига, просто дофига. 18 фильмов размером до 1,5 Гб каждый в течение одной секунды. Ваш жёсткий диск на 1 террабайт заполнился бы менее чем за 5 секунд. Да просто записывать данные на диск занимало бы больше времени, чем их получение!
Дальше — больше. Потенциальная скорость передачи данных равняется 3 Тбит/с. Запредельные скорости, которые заставят нас изменить понятие носителей. Нужны ли они тогда вообще?
Что нужно для работы технологии?
В принципе, лишь источник света и получатель. Первым может быть всё что угодно, хоть обычная лампочка, но она должна быть оборудована специальным диодом, который и будет посылать сигналы. Также нужно, чтобы лампочка сама была подключена к Интернету — иначе что она будет посылать?
Получатель же должен уметь расшифровывать сигнал лампочки. Его называют фотодетектором .
«Лампочки, выходящие в Интернет — что??» — если вы думаете, что я несу какую-то чушь, то подумайте о том, что 10 лет назад у вас не было дома Wi-Fi — роутера. 10 лет назад все только начали переходить на оптоволоконный Интернет, а до этого пользовались телефонным модемом. Так что это не бред, дамы и господа, это настоящая реальность!
Каковы же достоинства Li-Fi?
- Привлекательная технология в сравнении с другими. Высокая скорость Li-Fi уже сегодня позволяет передавать видео онлайн в HD-качестве. Как уже было сказано, 18 фильмов за 1 секунду — это вам не через торренты качать.
- Технология Li-Fi считается самой защищенной технологией, так как для ее взлома и перехвата нужно оказаться в одном помещении с «жертвой». Однако (внизу об этом расскажу) это и самая большая проблема.
- Низкая стоимость комплектующих. Все разработки излучателя создаются из обычных светодиодов, имеющих простой технологический процесс их создания и малую стоимость. В будущем Интернет можно будет передавать с помощью обычных ламп.
- Широкий диапазон передачи данных. Световой сигнал проще передавать, чем радиочастотный.
Всё, переходим на Интернет от лампочек?
К сожалению, нет. «Световой Интернет» плох тем, что он работает только на коротких расстояниях. У вас так и останется скорость в 100 МБит/с, ведь оптоволоконный Интернет обладает именно такой пропускной способностью, выше просто нельзя — не позволяют законы физики. Li-Fi защищён от взлома, но вместе с этим пользователю будет нужно находиться рядом с источником сигнала — ведь свет не проходит через стены и другие объекты.
Но не стоит отчаиваться. У разработчиков большие планы на эту технологию. Как маленькие компании pureLiFi Lucibel и учёные всей планеты, так и гиганты типа Apple тестируют эту технологию в своих лабораториях. Представьте, что каждая лампочка начала раздавать Интернет. Нужен ли тогда вообще провайдер, кабеля и провода?
Мечты мечтами, а Li-Fi скоро выйдет в свет (хааа, поняли шутку? :D). Может, он и будет интегрирован в систему вместе с Wi-Fi, но мы точно застанем пресловутые лампочки.