Li-Fi - следващият качествен скок в безжичните технологии
Свидетели сме на все по-бързи темпове на развитие на безжичните технологии. Новите стандарти намират реализация и стигат до пазара във все по-кратки срокове. Те осигуряват още и още скорост, пропускателна способност, капацитет за едновременно включване на все повече потребители. Независимо от ускорените крачки, това развитие е еволюционно, постъпателно. Сега сме изправени пред нов етап - етапът на качествен скок, на рязка промяна в безжичните мрежи. И той идва с Li-Fi - предаването на безжични сигнали чрез светлината.
Качествен скок се очаква и на пазара на безжични устройства с масовото разпространение на уреди и джаджи с Li-Fi възможности. Но първо нека направим кратък преглед на технологията, нейните предимства и ограничения.
Li-Fi (съкратено от Light Fidelity) е технология за безжични комуникации използващи светлината за предаване на данни между различни устройства. Самият термин е въведен и използван за първи път през 2011 г. от професор Харалд Хаас по време на конференция по мобилни комуникации в университета в Единбърг.
Какъв е принципът на Li-Fi
Li-Fi е нов тип безжична връзка, който използва източници на светлина вместо микровълни за предаването на данни. Представете си, че към LED крушката във вашата стая или кабинет се подава сигнал, който я включва и изключва с много висока честота. Това превключване е незабележимо за окото, но то носи полезна информация към съответното устройство-приемник. Така лампите във вашия дом или офис ще могат да работят като рутери с поставяне на съответния модулатор.
Технологията всъщост е производна на тази на оптичната безжична комуникация (OWC), която използва светодиоди за предаване на мрежови данни с висока скорост. С нея могат да се предават данни, използвайки източници на светлина във видимия, ултравиолетовия и инфрачервения спектър. Комуникацията по видимия спектър се нарича още VLC (от visible light communication).
В развитието на технологията са ангажирани авторитетни научни институти като Института Фраунхофер в Германия или Шанхайския институт по техническа физика в Китай. Институтът Фраунхофер инициира създаването на Li-Fi Консорциум, в който участват научни институти и компании от ИКТ индустрията.
Li-Fi спрямо Wi-Fi
Li-Fi е качествено развитие спрямо Wi-Fi в различни аспекти. Например, скоростта на предаване на данни може да бъде многократно по-висока. Докато Wi-Fi доближава запълване на честотния капацитет, както предупреждава Федералната комисия по съобщенията на САЩ, Li-Fi практически няма ограничения в капацитета - спектърът на видимата светлина е 10 000 пъти по-голям от целия спектър от радиочестоти.
Предимства
Комуникациите с радиочестоти (Wi-Fi) изискват безжични адаптери, антени и приемници, докато при Li-Fi нещата са много по-прости с използване а директни методи на модулация подобни на евтини устройства като дистанционното за телевизор.
Li-Fi може да осигури Гигабитни скорости за множество мобилни устройства едновременно, с безпрецедентна пропускателна способност.
По отношение на сигурността, Li-Fi технологията гарантира комуникации без смущения, при това с 1000-кратна плътност на данните, което силно ще вдигне нивото на работа на потребителите. Освен това, тъй като обменът на данните се ограничава в конкретното помещение или стая (светлината, съответно сигналът, не може да преминава през препятствия, както Wi-Fi сигналите), защитата може да се осъществи с простото недопускане на светлинното излъчване извън дадената локация. При всички случаи сигналът не може да бъде „хакнат“ от отдалечена локация!
По отношение на латентността (време за реакция на системите), Li-Fi в момента предлага латентност три пъти по-ниска от Wi-Fi, което радикално ще подобри работата на приложения като добавена реалност (AR) и виртуална реалност (VR).
Приложения
Li-Fi ще направи пробив там, където другите комуникационни технологии срещат съществени ограничения
Подводни приложения
Дистанционно управляваните плавателни средства (ДУПС), които широко се използват за работи в морето, по принцип се управляват с кабелни връзки. Чрез Li-Fi (водата е проводник на светлина) ще отпаднат ограниченията на кабелите по отношение на обхват, надеждност на връзката и пр. Разбира се, тук има ограничения, защото значителни количества светлина не могат да проникнат по-далече от 200 метра, а след 1000 метра светлината просто се губи.
Въздухоплаване
В самолетите, използващи Li-Fi, ще отпаднат ограниченията за използване на комуникационни средства. Li-Fi няма да причини смущения на електронното оборудване на самолетите.
Здравеопазване
Освен способността за предаване на данни с висока скорост, проследявайки състоянието на множество пациенти в болниците, светлинните вълни няма да влияят на работата на медицинската апаратура.
Транспорт
Превозните средства могат да комуникират едно с друго чрез предните и задните светлини, което ще повиши сигурността на пътя. Уличното и пътното осветление също могат да предоставят информация за текущото състояние на движението по даден маршрут.
Инсталации в промишлеността
Li-Fi може да замени комуникациите, които в промишлеин условия понастоящем се осъществяват с плъзгащи контакти, къси кабели и др. Освен това, ниската латентност на технологията е подходяща за промишлени приложения, където скоростта на трансфер на данни е критично важен параметър
Реклама
Уличните лампи могат да се използват за реклами на разположените наблизо магазини, ресторанти и други бизнеси, които да се предават на мобилните телефони на преминаващите покрай тях пешеходци или автомобилисти, а всеки магазин може да извести купувачите за своите промоции още на входната врата.
Прогнози за развитие на Li-Fi
Доскоро предвижданията за пазара на Li-Fi технологиите са били много смели. Но към момента може да се каже по-скоро, че Li-Fi техологията е пред своя реален скок. Реалните разработки са предимно за оценка на самата технология, която изчаква своя момент за пазарен пробив.
