- Care este tehnologia existentă și de ce avem nevoie de o schimbare?
- Cum funcționează Li-Fi
- Cât de departe suntem de a ne bucura de Li-Fi?
- Construiți-vă propriul Li-Fi
Odată cu boom-ul telefoanelor inteligente, Internetului obiectelor (IoT), automatizărilor industriale, sistemelor Smart Home etc. cererea pentru internet crește, de asemenea, exponențial. Tehnologia a evoluat atât de mult încât totul, de la mașina noastră la frigiderul nostru, are nevoie de o conexiune la internet. Acest lucru ridică alte întrebări precum; Va fi suficientă lățime de bandă pentru toate aceste dispozitive? Aceste date vor fi sigure? Va fi sistemul existent suficient de rapid pentru toate aceste date? Va exista prea multă legătură cu traficul de rețea?
Toate aceste întrebări vor fi abordate de această viitoare tehnologie numită Li-Fi. Deci, ce este LiFi? Termenul Li-Fi înseamnă „Light Fidelity”. Se crede că aceasta este următoarea generație de internet, unde Lumina va fi folosită ca mijloc de transport al datelor. Da l-ai citit bine; este aceeași lumină pe care o utilizați în casele și birourile dvs., care, cu unele modificări, poate fi utilizată pentru a transmite date către toate dispozitivele dvs. care necesită internet.
Este chiar posibil? Cum funcționează LiFi? S-ar putea aștepta în viitorul apropiat?… Răspunsul la toate aceste întrebări va fi găsit în acest articol
Care este tehnologia existentă și de ce avem nevoie de o schimbare?
Chiar de la originea internetului am folosit suportul RF pentru a transmite datele de la un capăt la altul fără fir. Mediul RF utilizează unde radio, datele care vor fi transmise vor fi modulate în aceste unde și apoi demodulate pe partea receptorului. Am început prin a transmite câțiva kilo de octeți de date pe secundă și am făcut progrese suficiente încât acum viteza medie globală a internetului este de aproximativ 7,2 Mbps (Mega octeți pe secundă), ceea ce pare a fi suficient pentru majoritatea dintre noi. Dar această tehnologie de utilizare a unui mediu RF pentru transferul de date suferă de multe dezavantaje
- Există prea multă cerere pentru internet, care nu ar putea fi satisfăcută prin metoda actuală, ceea ce duce la efectul numit Spectrum crunch.
- Există o cerere pentru lățime de bandă mare, deoarece o viteză de rețea mai mare necesară.
- Mediul RF nu este sigur pentru a fi utilizat în spitale, centrale electrice, avioane etc. și aceste locuri vor avea nevoie și de conectivitate la internet pentru epoca modernă.
- Frecvența radio nu este sigură, deoarece datele dvs. pot scăpa prin pereți și nu pot fi conținute într-o anumită zonă.
Toate aceste dezavantaje necesită o nouă tehnologie, această nouă tehnologie numită Li-Fi permite să înțeleagă cum funcționează
Fapte amuzante: Știați că, cel mai folosit internet wireless (WiFi) din ziua de azi a fost inventat accidental de Dr. John O'Sullivan. De fapt, el încerca să experimenteze cu mini găuri negre care explodează, dar aceasta a dus la inventarea WiFi-ului în 1991, care acum contribuie la 60% din traficul global de internet.Cum funcționează Li-Fi
După cum am spus mai devreme, Li-Fi folosește lumina pentru a transmite date spre deosebire de undele radio. Această idee a fost inventată pentru prima dată de prof. Harald Haas într-una din discuțiile sale TED din 2011. Definiția pentru Li-Fi poate fi dată ca „LiFi este o comunicare bidirecțională de mare viteză în rețea și mobilă a datelor folosind lumina. LiFi cuprinde mai multe becuri care formează o rețea fără fir, oferind o experiență de utilizare substanțial similară cu Wi-Fi, cu excepția utilizării spectrului de lumină ”
Deci, da oriunde aveți un bec veți avea o conexiune la internet, dar aici, termenul bec nu se referă la luminile incandescente obișnuite din casa noastră, acestea sunt lumini LED special modificate care pot transmite date. După cum știm, LED-ul este un dispozitiv semiconductor și, ca toți semiconductorii, are proprietăți de comutare. Această proprietate de comutare este utilizată pentru a transmite date. Imaginea de mai jos explică modul în care datele sunt transmise folosind lumina.
Fiecare lampă LED ar trebui să fie alimentată printr-un driver LED, acest driver LED va primi informații de pe serverul de internet și datele vor fi codate în driver. Pe baza acestor date codificate, lampa LED va pâlpâi la o viteză foarte mare, care nu poate fi observată de ochii omului. Dar Detectorul de fotografii de la celălalt capăt va putea citi toate pâlpâirea și aceste date vor fi decodate după amplificare și procesare.
Transmiterea datelor aici va fi foarte rapidă decât RF. După cum știm cu toții, lumina călătorește mai repede decât aerul, adică lumina este de zece mii de ori mai rapidă decât undele radio, deoarece frecvența undelor radio este de doar 300 Giga hertz, dar lumina poate ajunge până la 790 Tera hertz.
Cercetătorii de la Universitatea Oxford au testat și au depășit limitele Li-Fi pentru a lucra cu o viteză convulsivă de 224 Gbps. Pentru a vă face o idee, această viteză este suficientă pentru a descărca 10 filme de înaltă definiție într-o secundă. Dam!.. Aștept rău să verific cât de repede aș putea descărca jocuri cu această tehnologie .
Poate că tehnologia de transmitere a datelor prin lumină ar putea părea nouă, dar o folosim de mult timp. Nu ai încredere în mine? Citește mai departe…
Da, transmiterea datelor prin diode foto se întâmplă de mult timp prin telecomandele noastre IR. De fiecare dată când apăsăm un buton de pe telecomanda televizorului, LED-ul IR din impulsurile telecomenzii este foarte rapid, acesta va fi recepționat de televizor și apoi decodat pentru informații. Dar această metodă veche este foarte lentă și nu poate fi utilizată pentru a transmite date demne. Prin urmare, cu LiFi, această metodă este sofisticată prin utilizarea mai multor LED-uri și trecerea mai multor fluxuri de date la un moment dat. În acest fel pot fi transmise mai multe informații și, prin urmare, este posibilă o comunicare mai rapidă a datelor.
Cât de departe suntem de a ne bucura de Li-Fi?
Conceptul de Li-Fi nu este un concept teoretic simplu, de fapt, atunci când profesorul Harald Haas (fondatorul Li-Fi) a introdus conceptul de Li-Fi în film TED a făcut o demonstrație practică prin streaming de un video HD live ecranul publicului și lăsați-i uimiți de tehnologie. De atunci, multe minți strălucite au început să contribuie și să îmbunătățească conceptul de Li-Fi. Astăzi există companii precum Pure LiFi, care sunt gata să ofere servicii Li-Fi pentru acasă sau birou prin intermediul dongle-ului Li-Fi care ar putea fi conectat la laptopul USB și să citească date de la orice lumină activată Li-Fi. Deci, nu suntem departe de a folosi lămpile noastre de citire nu numai pentru iluminare sau birou, ci și pentru a oferi conexiune la internet.
Construiți-vă propriul Li-Fi
Sper că acest articol v-a ajutat să înțelegeți ce este Li-Fi și cât de revoluționar va fi. Dar dacă stingerea dvs. pentru Li-Fi încearcă să vă împingă mai departe pentru a afla mai multe despre L-Fi, atunci încercați să construiți una singură. Există o zicală foarte faimoasă a lui Richard Feynman „ Ceea ce nu pot construi, nu înțeleg ”, care este unul dintre favoritele personalului meu. Deci, spuneți-ne dacă putem construi un mini Li-Fi pe cont propriu pentru a transmite semnalul audio de la un capăt la altul.
Înainte de a începe, permiteți-ne să simplificăm acest lucru, nu suntem primii care îl încercăm. Oamenii au făcut-o deja, deci nu ar fi un proces complicat. Avem nevoie doar de o parte Encoder și Decoder pentru a transmite și primi semnal prin lumină. Pe partea receptorului putem folosi tranzistoare pentru a face o lumină intermitentă LED pentru semnalul audio de intrare. Acest pâlpâire nu va fi vizibil cu ochii goi, deoarece frecvența este mare, dar atunci când folosim un panou solar și analizăm tensiunea sa de ieșire DC printr-un scop, vom putea găsi o variație modelată. Această variație nu este altceva decât semnalul audio. Pur și simplu utilizați un circuit amplificator și un difuzor pe partea de ieșire și veți putea primi și reda semnalul audio transmis.