Представьте, что этим вечером вы решили скачать свой любимый фильм в формате Full HD. Но, как оказалось, «весит» такой фильм немало — около 30 Гб, а тратить на скачивание добрый час времени у вас нет никакого желания. Поэтому вы просто включаете свет в комнате и скорость вашего интернета как по мановению волшебной палочки становится быстрее в десятки раз, а любимый фильм скачивается всего за минуту. Фантастика, скажете вы? Вполне возможно, что уже скоро эта технология появится в каждом доме.
Благодаря технологии Li-Fi, уже сегодня передача данных становится возможной с помощью источника видимого света. Ведь свет, как известно, представляет из себя электромагнитные волны, а их частота во много раз превышает частоту радиоволн, на которых работает современный Wi-Fi. (от 400 до 800 ТГц против 2,4 и 5 Ггц у Wi-Fi). А значит, и скорость передачи данных у Li-Fi может быть в десятки раз выше.
Основные компоненты Li-Fi:
Система-излучатель Li-Fi включает в себя три основных компонента:
- Лампа — источник видимого света;
- Высокочастотный усилитель цепи питания, который излучает радиочастотный сигнал и преобразует его в электрическое поле вблизи лампы;
- Встроенный микроконтроллер, который предназначен для управления диммированием лампы.
Система-приемник представляет собой светодиод, являющийся источником передаваемых данных, а также кремниевый фотодиод, способный реагировать на видимый свет.
Поток данных кодируется посредством мерцания светодиодных ламп со скоростью до 10 миллионов раз в секунду, которое незаметно для человеческого глаза, но легко фиксируется фотодатчиком, расположенным на принимающем устройстве.
Логика очень проста. Если светодиод горит, фотодатчик регистрирует это как единицу, а когда светодиод выключен — как ноль. Так сигналы преобразуются в двоичные данные, которые затем обрабатываются нашими гаджетами и передаются в виде наглядной информации.
Сфера применения Li-Fi
Особенность распространения световых волн позволяет использовать технологию Li-Fi там, где невозможно использовать Wi-Fi:
В больницах
Радиоволны нельзя использовать вблизи медицинского диагностического оборудования, поэтому Li-Fi там является превосходной альтернативой.
В самолетах
Сеть, реализованная на базе Li-Fi, дает авиакомпаниям несколько преимуществ. Типичная бортовая система Wi-Fi вместе с антенной весит около 1,3 тонны, тогда как версия Li-Fi может весить примерно вдвое меньше.
Кроме того, радиоволны создают электромагнитные помехи, которые могут вызывать сбои в работе навигационного оборудования самолета, а также вносить искажения в работу наземных сетей. Благодаря компании Oledcom, которая ведет активную разработку Li-Fi, в 2019 году технология впервые была использована на борту самолета авиакомпании AirFrance.
Под водой
С распространением радиоволн в морской воде, как оказалось, тоже есть определенные сложности. Морская вода электропроводна, поэтому радиоволны в ней плохо распространяются. Этой проблемы лишена технология Li- Fi, поэтому ее применение под водой дает нам очевидные преимущества. Например, дайверам для коммуникации под водой, подводным лодкам для передачи информации наземным службам, а также метеорологическим службам для обнаружения цунами с помощью датчиков, установленных под водой.
Преимущества Li-Fi
- Высокая скорость соединения. Скорость передачи данных может быть в десятки раз выше скорости Wi-Fi;
- Отсутствие электромагнитного излучения;
- Оптимизация энергозатрат. Система освещения и интернет объединены в одну сеть;
- Высокая степень защиты. Для взлома злоумышленник должен находиться в том же помещении, поскольку радиус действия ограничивается стенами.
Недостатки Li-Fi
- Невозможно использовать Li-Fi в темноте или, наоборот, при ярком дневном свете. Технология не работает без источника света, поэтому листать ленту в инстаграм посреди ночи или, наоборот, в яркий солнечный день — не получится;
- Малый радиус покрытия. Свет не может проникать сквозь стены, поэтому любое препятствие прерывает сигнал.
Заключение
Современный способ передачи данных с помощью технологии Wi-Fi прочно вошел в нашу жизнь. Однако низкий уровень безопасности, а также невозможность использовать радиоволны в некоторых условиях, например под водой или в непосредственной близости с медицинским оборудованием делают эту модель несовершенной.
В этом плане перспективы Li-Fi выглядят интересно, ведь технология решает проблемы со скоростью и может быть применена в тех сферах, где Wi-Fi бессилен. Но несмотря на все преимущества, Li-Fi пока развивается довольно медленными темпами, так как требует внедрения соответствующей инфраструктуры и интеграции специальных фотодатчиков во все наши гаджеты.
Кроме того, особенность технологии Li-Fi не позволяет использовать ее при ярком уличном освещении. Наверное поэтому полного вытеснения привычного нам Wi-Fi ждать не стоит. Тем не менее, обе технологии могут отлично дополнять друг друга, поэтому наиболее вероятный сценарий ближайшего будущего — их комплексное использование в зависимости от сферы применения.
Это тоже интересно:
Фото: Depositphotos
