- Jaka jest istniejąca technologia i dlaczego potrzebujemy zmiany?
- Jak działa Li-Fi
- Jak daleko jesteśmy od korzystania z Li-Fi?
- Budowanie własnego Li-Fi
Wraz z rozwojem smartfonów, Internetu rzeczy (IoT), automatyki przemysłowej, systemów inteligentnych domów itp., Zapotrzebowanie na Internet również rośnie wykładniczo. Technologia rozwinęła się tak bardzo, że wszystko, od naszego samochodu po lodówkę, wymaga połączenia z Internetem. To rodzi inne pytania, takie jak; Czy dla wszystkich tych urządzeń będzie wystarczająca przepustowość? Czy te dane będą bezpieczne? Czy istniejący system będzie wystarczająco szybki dla wszystkich tych danych? Czy będzie za dużo koniunkcji w ruchu sieciowym?
Wszystkie te pytania zostaną rozwiązane dzięki nadchodzącej technologii Li-Fi. Więc co to jest LiFi? Termin Li-Fi oznacza „Light Fidelity”. Uważa się, że jest to następna generacja internetu, w którym Light będzie używany jako medium do przesyłania danych. Tak, dobrze przeczytałeś; jest to to samo światło, którego używasz w swoich domach i biurach, które, z pewnymi modyfikacjami, może być używane do przesyłania danych do wszystkich urządzeń wymagających internetu.
Czy to w ogóle możliwe? Jak działa LiFi? Czy można się tego spodziewać w najbliższej przyszłości?… Odpowiedź na wszystkie te pytania znajdziecie w tym artykule
Jaka jest istniejąca technologia i dlaczego potrzebujemy zmiany?
Od samego początku internetu używamy medium RF do bezprzewodowego przesyłania danych z jednego końca na drugi. Nośnik RF wykorzystuje fale radiowe, dane do przesłania będą modulowane na te fale, a następnie demodulowane po stronie odbiornika. Zaczęliśmy od przesyłania kilku kilobajtów danych na sekundę i poczyniliśmy wystarczające postępy, aby obecnie średnia globalna prędkość Internetu wynosiła około 7,2 Mb / s (megabajtów na sekundę), co wydaje się wystarczające dla większości z nas. Ale ta technologia wykorzystania nośnika RF do przesyłania danych ma wiele wad
- Istnieje zbyt duże zapotrzebowanie na Internet, którego nie można było zaspokoić obecną metodą, co prowadzi do efektu zwanego załamaniem widma.
- Istnieje zapotrzebowanie na dużą przepustowość, ponieważ wymagana jest większa prędkość sieci.
- Medium RF nie jest bezpieczne do stosowania w szpitalach, elektrowniach, samolotach itp., A te miejsca będą również wymagały łączności z Internetem w dzisiejszych czasach.
- Częstotliwość radiowa nie jest bezpieczna, ponieważ dane mogą przedostać się przez ściany i nie mogą być przechowywane w określonym obszarze.
Wszystkie te wady wymagają nowej technologii, ta nowa technologia nazywa się Li-Fi, pozwala zrozumieć, jak to działa
Ciekawostka: Czy wiesz, że obecnie najczęściej używany bezprzewodowy internet (WiFi) został wymyślony przypadkowo przez dr Johna O'Sullivana. W rzeczywistości próbował eksperymentować z eksplodującymi mini czarnymi dziurami, ale doprowadziło to do wynalezienia WiFi w 1991 roku, które obecnie stanowi 60% globalnego ruchu internetowego.Jak działa Li-Fi
Jak powiedziano wcześniej, Li-Fi wykorzystuje światło do przesyłania danych w przeciwieństwie do fal radiowych. Pomysł ten został po raz pierwszy ukuty przez prof. Haralda Haasa w jednym z jego wykładów TED w 2011 r. Definicję Li-Fi można podać jako „LiFi to szybka dwukierunkowa, dwukierunkowa, sieciowa i mobilna komunikacja danych przy użyciu światła. LiFi składa się z wielu żarówek, które tworzą sieć bezprzewodową, oferując zasadniczo podobne wrażenia użytkownika do Wi-Fi, z wyjątkiem wykorzystania widma światła ”
Więc tak, wszędzie tam, gdzie masz żarówkę, będziesz mieć połączenie z Internetem, ale tutaj termin żarówka nie odnosi się do zwykłych żarówek w naszym domu, są to specjalnie zmodyfikowane diody LED, które mogą transmitować dane. Jak wiemy, dioda LED jest urządzeniem półprzewodnikowym i jak wszystkie półprzewodniki ma właściwości przełączające. Ta właściwość przełączania służy do przesyłania danych. Poniższy obraz wyjaśnia, w jaki sposób dane są przesyłane za pomocą światła.
Każda lampa LED powinna być zasilana przez sterownik LED, ten sterownik LED pobierze informacje z serwera internetowego, a dane zostaną zakodowane w sterowniku. Na podstawie tych zakodowanych danych lampa LED będzie migotać z bardzo dużą prędkością, której nie mogą dostrzec ludzkie oczy. Jednak fotodetektor na drugim końcu będzie w stanie odczytać wszystkie migotania, a dane te zostaną zdekodowane po wzmocnieniu i przetworzeniu.
Transmisja danych będzie tutaj bardzo szybka niż RF. Jak wszyscy wiemy, światło porusza się szybciej niż powietrze, co oznacza, że światło jest dziesięć tysięcy razy szybsze niż fale radiowe, ponieważ częstotliwość fal radiowych wynosi zaledwie 300 Giga Hz, ale światło może dochodzić do 790 ter Hz.
Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przetestowali i przesunęli granice Li-Fi do pracy z niesamowitą prędkością 224 Gb / s. Aby dać ci wyobrażenie, ta prędkość jest wystarczająca, aby pobrać 10 filmów w wysokiej rozdzielczości w ciągu jednej sekundy. Dam!.. Nie mogę się doczekać, aby sprawdzić, jak szybko byłbym w stanie pobierać gry z tą technologią .
Być może technologia przesyłania danych przez światło może wydawać się nowa, ale używamy jej od dłuższego czasu. Nie ufasz mi? Czytaj dalej…
Tak, przesyłanie danych przez fotodiody odbywa się już od dłuższego czasu przez nasze Piloty IR. Za każdym razem, gdy naciskamy przycisk na naszym pilocie telewizyjnym, dioda podczerwieni w pilocie pulsuje bardzo szybko, zostanie to odebrane przez telewizor, a następnie zdekodowane w celu uzyskania informacji. Ale ta stara metoda jest bardzo powolna i nie można jej użyć do przesyłania żadnych wartościowych danych. Dlatego w przypadku LiFi ta metoda jest wyrafinowana dzięki zastosowaniu więcej niż jednej diody LED i przepuszczaniu więcej niż jednego strumienia danych w danym momencie. W ten sposób można przekazać więcej informacji, a tym samym szybszą transmisję danych.
Jak daleko jesteśmy od korzystania z Li-Fi?
Pojęcie Li-Fi nie jest tylko koncepcja teoretyczna, w rzeczywistości, kiedy prof Harald Haas (założyciel Li-Fi) wprowadził pojęcie Li-Fi w wideo TED zrobił praktyczną demonstrację przez streaming video HD na żywo ekran publiczności i pozwól im oniemieć technologią. Od tego czasu wiele genialnych umysłów zaczęło wnosić wkład i ulepszać koncepcję Li-Fi. Obecnie istnieją firmy, takie jak Pure LiFi, które są gotowe zaoferować usługę Li-Fi dla Twojego domu lub biura za pośrednictwem swojego klucza sprzętowego Li-Fi, który można po prostu podłączyć do laptopa USB i odczytać dane z dowolnego światła z obsługą Li-Fi. Nie jesteśmy więc daleko od używania naszych lampek do czytania nie tylko do oświetlenia biurka, ale także do zapewnienia połączenia internetowego.
Budowanie własnego Li-Fi
Mam nadzieję, że ten artykuł pomógł ci zrozumieć, czym jest Li-Fi i jak rewolucyjny będzie. Ale jeśli twoje wygaszanie dla Li-Fi próbuje cię popchnąć dalej, aby dowiedzieć się więcej o L-Fi, spróbuj zbudować go samodzielnie. Istnieje bardzo znane powiedzenie Richarda Feynmana „ Czego nie mogę zbudować, tego nie rozumiem ”, które jest jednym z ulubionych moich pracowników. Daj nam więc znać, czy możemy samodzielnie zbudować mini Li-Fi, aby przesyłać sygnał audio z jednego końca na drugi.
Zanim zaczniemy, uprośćmy to, że nie jesteśmy pierwszymi, którzy tego próbują. Ludzie już to zrobili, więc nie byłby to skomplikowany proces. Potrzebujemy tylko części kodera i dekodera, aby przesyłać i odbierać sygnał przez światło. Po stronie odbiornika możemy użyć tranzystorów, aby spowodować migotanie światła LED dla wejściowego sygnału audio. To migotanie nie będzie widoczne gołym okiem, ponieważ częstotliwość jest wysoka, ale kiedy użyjemy panelu słonecznego i przeanalizujemy jego wyjściowe napięcie DC przez zakres, będziemy w stanie znaleźć wzorzystą zmianę. Ta odmiana to nic innego jak sygnał audio. Po prostu użyj obwodu wzmacniacza i głośnika po stronie wyjściowej, a będziesz mógł odbierać i odtwarzać przesyłany sygnał audio.