Li fi технология. Li-Fi технология: революция в беспроводной передаче данных — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое Li-Fi и как она работает. Каковы преимущества Li-Fi перед Wi-Fi. Где может применяться технология Li-Fi. Когда Li-Fi станет доступна массовому пользователю.

Содержание

Что такое технология Li-Fi и как она работает

Li-Fi (Light Fidelity) — это технология беспроводной передачи данных с помощью света. В отличие от Wi-Fi, использующего радиоволны, Li-Fi применяет видимый свет от светодиодных лампочек для передачи информации. Принцип работы Li-Fi заключается в сверхбыстром мерцании светодиодов, незаметном для человеческого глаза, но фиксируемом специальными приемниками.

Основные компоненты системы Li-Fi:

Светодиодная лампа — источник света и передатчик данных
Фотодетектор — приемник сигнала
Усилитель сигнала
Микроконтроллер для обработки данных

Передача осуществляется путем модуляции интенсивности светового потока. Скорость мерцания светодиодов может достигать миллиардов раз в секунду, что обеспечивает высокую скорость передачи данных.

Преимущества Li-Fi перед традиционными технологиями

Технология Li-Fi имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с Wi-Fi и другими беспроводными технологиями:

Высокая скорость передачи данных — до 224 Гбит/с в лабораторных условиях
Большая емкость сети за счет использования видимого спектра света
Повышенная безопасность — сигнал не проходит сквозь стены
Отсутствие помех с радиочастотами
Возможность использования в местах, где радиосигналы запрещены
Низкое энергопотребление

Главный недостаток Li-Fi — небольшой радиус действия, ограниченный зоной освещения. Однако в некоторых сценариях применения это может быть преимуществом с точки зрения безопасности.

Сферы применения технологии Li-Fi

Потенциальные области применения Li-Fi весьма обширны:

Офисы и учреждения — для создания высокоскоростных локальных сетей

Умные дома — для связи между устройствами Интернета вещей
Медицинские учреждения — где важно отсутствие радиопомех
Промышленные предприятия — для управления производственными процессами
Транспорт — для связи между автомобилями и элементами дорожной инфраструктуры
Авиация — для передачи данных на борту самолета
Подводная связь — где радиоволны не распространяются

Особенно перспективно использование Li-Fi в концепции умных городов для создания всепроникающих сетей передачи данных на основе городского освещения.

Текущее состояние и перспективы развития Li-Fi

На данный момент технология Li-Fi находится на стадии активных исследований и пилотных проектов. Ведущие разработчики — компании pureLiFi, Oledcomm, Signify (ранее Philips Lighting). Проводятся испытания в офисах, больницах, на транспорте.

Ключевые вопросы для массового внедрения Li-Fi:

Стандартизация технологии
Снижение стоимости компонентов
Интеграция с существующей инфраструктурой
Разработка пользовательских устройств с поддержкой Li-Fi

По прогнозам аналитиков, коммерческое использование Li-Fi начнется в 2022-2023 годах. К 2025 году объем рынка Li-Fi может достичь $6-8 млрд.

Сравнение Li-Fi и Wi-Fi: что лучше выбрать

Li-Fi и Wi-Fi имеют свои сильные и слабые стороны, поэтому их следует рассматривать как взаимодополняющие технологии. Сравнение ключевых параметров:

Параметр	Li-Fi	Wi-Fi
Скорость передачи данных	До 224 Гбит/с	До 9,6 Гбит/с (Wi-Fi 6)
Радиус действия	До 10 м	До 100 м
Спектр	Видимый свет	Радиочастоты
Безопасность	Высокая	Средняя
Проникновение сквозь стены	Нет	Да
Помехоустойчивость	Высокая	Средняя

Выбор технологии зависит от конкретного сценария применения. Li-Fi подходит для создания сверхскоростных локальных сетей с повышенными требованиями к безопасности. Wi-Fi остается оптимальным вариантом для домашних и публичных сетей.

Как подготовиться к внедрению Li-Fi

Хотя массовое внедрение Li-Fi пока не началось, уже сейчас можно предпринять шаги для подготовки к новой технологии:

Следить за новостями и разработками в области Li-Fi
Рассмотреть возможность участия в пилотных проектах
Провести аудит существующей осветительной инфраструктуры
Запланировать обновление систем освещения с учетом поддержки Li-Fi
Обучить персонал основам работы с технологией Li-Fi

Заблаговременная подготовка позволит быстрее и эффективнее внедрить Li-Fi, когда технология станет доступна для массового применения.

Проблемы и ограничения технологии Li-Fi

Несмотря на многочисленные преимущества, у технологии Li-Fi есть ряд ограничений, которые необходимо учитывать:

Необходимость прямой видимости между передатчиком и приемником
Невозможность работы при выключенном освещении
Сложности с обеспечением мобильности и роуминга
Потенциальные проблемы с конфиденциальностью из-за «утечки» света
Высокая стоимость оборудования на начальном этапе внедрения

Решение этих проблем — одна из ключевых задач для разработчиков технологии Li-Fi. От успешности их преодоления во многом зависит скорость распространения Li-Fi и масштабы ее применения.

Что такое LiFi? Узнайте больше о нвоой технологии LiFi

Сдвиг парадигмы

Использование Интернета растет взрывными темпами. Мировой объем передачи данных удваивается каждые два года. Это вызвано тем, что количество подключенных устройств умножается на количество потребленных ими данных.

Однако радиоспектр не дает достаточного пространства для роста. Это проявляется в понижении стабильности и эффективности покрытия, а также в более низкой пропускной способности, что не соответствует потребностям и ожиданиям пользователей.

Также растет беспокойство по поводу безопасности радиосвязи. Радиосвязь – это общее пространство, доступное для прослушки любому желающему. Незащищенные или «открытые» сети – рай для перехватчиков.

Что такое LiFi?

LiFi (сокращение от light fidelity) – технология беспроводной связи, которая использует освещение для передачи данных.

Это система световой связи, которая может передавать данные на высокой скорости через видимый свет, а также в ультрафиолетовом и инфракрасном спектре. В нынешнем состоянии только светодиодные лампы можно использовать для передачи видимого света. С точки зрения конечного пользователя технология похожа на Wi-Fi – главное техническое отличие в том, что для передачи данных Wi-Fi использует радиочастоту.

Загрузить брошюру Trulifi (англ)

Как работает Trulifi?

Выражаясь простыми словами, системы Trulifi модулируют световые волны для передачи данных с помощью трансивера. Все, что вам нужно – это USB-ключ доступа, который можно подключить к своему ноутбуку для приема и отправки данных.

В отличие от других систем LiFi, она работает независимо от освещения в комнате.

Если ваше освещение включено, приглушено или совсем выключено, система продолжает работать круглосуточно – в соответсвии с вашими потребностями.

Преимущества Trulifi

Разработано с учетом особенностей использования

Легко установить, запустить и использовать

Сертифицировано и выведено на промышленный уровень

Cтандартный протокол ITU

Разработано ведущим производителем освещения

Мы ждем ваших отзывов

Технология Li-Fi: характеристики технологии, сравнение с Wi-Fi и перспективы развития|3G| LTE | Wi-Fi | 4G | альтернатива Wi-Fi | что такое Li-Fi | передача данных с помощью электромагнитных волн света | Light Fidelity | светодиодная передача данных | VLC (Visible Light Communication) | IEEE 802.

Подробности: Категория: Новости

Работа распространенных в настоящее время беспроводных способов передачи данных, таких как 3G, LTE, Wi-Fi и т.д., основана на использовании радиочастотных каналов. Данный механизм имеет несколько существенных недостатков. В частности, ограничения полосы частот, взаимное влияние нескольких источников сигнала в одном частотном диапазоне, зависимость скорости передачи данных от числа пользователей и прочее. У подобных технологий есть менее распространенная в настоящее время, но перспективная альтернатива Li-Fi, в основу которой положена энергия света.

Что такое Li-Fi

Li-Fi (Light Fidelity) достаточно молодая технология. Ее родоначальником считается немецкий физик Харальд Хаас, который в 2011 году в качестве роутера использовал светодиодную лампу. В лабораторных условиях он достиг скорости передачи в 224 Гб/с. Такая скорость позволяет, например, скачать за одну секунду 18 фильмов по 1,5 ГБ или до 50 000 фотографий! Идея стала возможной благодаря технологии VLC (Visible Light Communication), которая позволяет источнику света не только выполнять функцию освещения, но и передавать информацию. Транзит данных реализуется светодиодами типа LED, наносекундное мерцание которых незаметно для человека.

Преимущества технологии Li-Fi

Достоинством Light Fidelity является высокая скорость передачи данных. Если брать за основу 224 Гб/с, то Li-Fi превышает предельную скорость Wi-Fi-стандарта IEEE 802.11ax в 22,4 раза, а IEEE 802.11ac – в 30 раз.

Вторым плюсом технологии является ее относительно высокая защищенность от хакерского проникновения. Дело в том, что положенный в основу передачи свет не проходит через стены. Поэтому для взлома сети Li-Fi злоумышленник должен находиться в непосредственной близости к источнику сигнала, тем самым теряя свою анонимность.

Недостатки технологии Li-Fi

Вышеобозначенный плюс вытекает из главного недостатка технологии Light Fidelity, а именно короткого диапазона передачи информации. Не только хакер должен быть близко к источнику света, чтобы провести взлом. Сам пользователь может воспользоваться Li-Fi только в пределах помещения.

Сравнительный анализ технологий Li-Fi и Wi-Fi

Технологии Li-Fi и Wi-Fi основаны на схожих протоколах IEEE 802.11. Однако Li-Fi использует электромагнитные волны видимого света, в то время как Wi-Fi – радиоволны. Благодаря этому, первая технология получает преимущество с точки зрения более широкой полосы пропускания.

Стандарт IEEE 802.15.7 определяет для Li-Fi физический уровень сетевой модели OSI PHY (Physical layer), а также уровень управления доступом к среде МАС-адрес (Media Access Control). Рабочая версия IEEE 802.15.7 выделяет три PHY, различных по пропускным способностям, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика физических уровней стандарта Li-Fi (IEEE 802.15.7)

	PHY I	PHY II	PHY III
Область применения	Наружное применение. Приложения с небольшим объемом данных	Внутри помещения	Множественные источники и приемники RGB
Скорость работы, Мбит/с	≈ 0,012 – 0,268	1,25 — 96	12 — 96
Алгоритм коррекции ошибок	Convolutional. Reed Solomen	Reed Solomen	Reed Solomen
Тип модуляции	OOK (On-off keying). VPPM (Variable pulse position modulation)	OOK (On-off keying). VPPM (Variable pulse position modulation)	CSK (Colour shift keying)

По сравнению с Wi-Fi, Light Fidelity имеет значительно большую скорость передачи данных. Однако технология способна распространять сигнал на существенно меньшие расстояния, чем радиоволны.

Таким образом, технология Li-Fi по сравнению с Wi-Fi:

1. Использует волны видимого света вместо радиоволн.

2. Имеет более широкую полосу пропускания.

3. Имеет большую скорость передачи данных.

4. Более инфобезопасна.

5. Имеет меньшую зону покрытия.

6. Способствует оптимизации энергозатрат, объединяя систему освещения и хот-споты.

7. Li-Fi-устройства не создают друг другу помехи в сети.

Технология Li-Fi как революция в беспроводной передаче данных

Родоначальник световой технологии Хаас полагает, что преимущества Li-Fi сделают световую сеть востребованной в цифровом мире. По его словам, Wi-Fi не сможет соответствовать требованиям мобильной передачи данных, которые предъявляет концепция Интернета вещей. К 2020 году на каждого пользователя будет приходиться примерно три сетевых устройства. В реальных показателях – порядка 20,8 млрд. подключений. Если все устройства начнут использовать одни и те же частоты Wi-Fi, то в сети возникнут помехи, что негативно повлияет на скорости передачи данных. За вторую половину третьего десятилетия ситуация только обострится. Эффективным решением может стать, по мнению Хааса, технология Light Fidelity, благодаря которой распространять сигнал будет любая адаптированная для данной функции лампочка.

Сроки реализации технологии Li-Fi

На сегодняшний день речь о коммерческом запуске Li-Fi не идет. Однако чем выше частота применения светодиодных светильников, тем большие возможности открываются для распространения световой передачи данных. Любой светодиод может одновременно освещать помещение и транслировать массивы бинарных данных. Согласно исследованиям Grand View Research, к 2024 году рынок световой технологии передачи данных вырастет до 100 млрд. долл.

Основной компанией, занимающейся исследованием, развитием и продвижением Li-Fi, считается PureLiF, основанная Харальдом Хаасом. Однако интерес к технологии проявляют другие коммерческие структуры. Например, испытания Li-Fi проводили Beamcaster, достигнув 1,25 Гбит/с, и компания Sisoft, которая передала данные со скоростью в 10 Гбит/с.

Осенью 2016 года появилась информация, что специализирующаяся на светодиодном освещении компания Lucibel, с которой сотрудничает PureLiF, готова реализовать проект по оснащению первого в мире офиса двухстронней передачей данных по технологии Li-Fi. Внедрять решение планируется в Париже.

Другая французская компания, Oledcomm, согласно полученному тендеру, должна оснастить свыше 60 станций парижского метрополитена 250 тыс. светодиодных источников света. В данном проекте технология Li-Fi будет использовать одностороннюю коммуникацию. Например, передавать информацию о расположении объектов.

Также в коде операционной системы iOS компании Apple найдена информация о тестировании передачи данных с помощью светового излучения Li-Fi.

Заменит ли Li-Fi стандарт Wi-Fi?

Скорее всего, полного вытеснения Wi-Fi технологией Light Fidelity не произойдет. Разработчики Li-Fi предполагают, что на массовый рынок продукт поступит не раньше, чем через 3-4 года. Светодиодные роутеры будут использоваться в комбинации с Wi-Fi. Это обусловлено наличием у световой технологии передачи данных нерешенных проблем.

В частности, Li-Fi сложно применять на улице, поэтому данный участок может обслуживаться Wi-Fi. Если же видение Харальда Хааса и воплотится в жизнь и раздавать сигнал сможет любая лампочка, то ожидать этого в ближайшем будущем не стоит. Наиболее вероятный сценарий – это комплексное использование Li-Fi и Wi-Fi.

С техническими особенностями функционирования сетей мобильной связи в лицензированном и нелицензированном частотных диапазонах (технологии HetNet, LWA, LAA, eLAA, Multefire и другие) можно ознакомиться в книге «Мобильная связь на пути к 6G».

Читайте также:

Книга «Мобильная связь на пути к 6G» заняла 1-е место в Международном конкурсе Interclover

Как цифровые технологии меняют жизнь

Connected Car: V2V, V2I, V2X, V2P, V2G, V2D. Стандартизация, возможности и темпы развития умных автомобилей в России и в мире

Искусственные нейронные сети и машинное обучение: направления развития, области применения и угрозы для человека

Какие вопросы в области мобильной связи Вас больше всего интересуют?

Поздравления с Днем связиста

Квантовая связь

Разрешение конфликтов и приемы эффективного общения в стиле айкидо

{jcomments on}

Технология

LiFi — pureLiFi

LiFi — это беспроводная технология, в которой ключ к решению проблем, с которыми сталкивается 5G. LiFi может передавать на нескольких гигабитах, является более надежным, практически без помех и уникально более безопасным, чем радиотехнологии, такие как Wi-Fi или сотовая связь.

Поделиться на

Что такое Li-Fi?

LiFi — это мобильная беспроводная технология, в которой для передачи данных используется свет, а не радиочастоты. Эта технология поддерживается глобальной экосистемой компаний, которые внедряют LiFi, беспроводную связь следующего поколения, готовую к бесшовной интеграции в ядро 5G.

802.11 bb

Глобальные стандарты связи по свету
Цель состоит в том, чтобы расширить стандарт 802.11, включив в него световую среду. Стандарт с вкладом во всю экосистему Wi-Fi 802.11bb TG, цель которого — ввести стандарт к середине 2021 года

Подробнее

Как это работает?

Для радиочастотной связи требуются радиосхемы, антенны и сложные приемники, тогда как LiFi намного проще и использует методы прямой модуляции, аналогичные тем, которые используются в недорогих устройствах инфракрасной связи, таких как пульты дистанционного управления.

Светодиодные лампочки имеют высокую интенсивность и, следовательно, могут достигать очень больших скоростей передачи данных.

Подробнее

Получить компоненты LiFi

Приложения

Умный дом

LiFi в доме обеспечит простую, безопасную, надежную и надежную беспроводную связь. Как и в корпоративной среде, LiFi может предлагать агрегацию данных и беспроводную разгрузку. Умные дома могут быть по-настоящему беспроводными, и пользователи могут интуитивно определять места с лучшим покрытием, видя свет. Домашним пользователям больше не нужно беспокоиться об атаках «человек посередине», поскольку они могут просто задернуть шторы и закрыть двери, чтобы защитить свои сети LiFi.

Корпоративные беспроводные решения

Сети LiFi для повседневной работы, потоковой передачи конференций, удаленных рабочих столов вместе с видео могут обеспечить расширенный пользовательский интерфейс с надежной защитой. Направленность распространения света может эффективно уменьшить помехи в густонаселенных офисах. Беспроводная разгрузка на LiFi высвобождает спектр для подключения других устройств.

Виртуальная и дополненная реальность

LiFi предлагает более высокую скорость, меньшую задержку и беспроводную связь без помех, что помогает преодолеть технологические трудности, позволяя продуктам виртуальной и дополненной реальности стать надежными и беспроводными.

Безопасная связь

Неотъемлемые преимущества безопасности использования света для беспроводной связи позволяют компаниям значительно повысить безопасность своих беспроводных сетей. Возможность строго определить зону связи точки доступа LiFi позволяет точно разделить офисную среду. Кроме того, технология требует проприетарного оборудования, прежде чем кто-либо сможет получить доступ к системе.

Автономный транспорт

Из-за высокоскоростных характеристик LiFi с малой задержкой и повсеместного использования светодиодов в нашей транспортной инфраструктуре. LiFi — это идеальная технология для дополнения и расширения существующих беспроводных технологий, используемых для автономного транспорта и автомобилей.

Индустрия 4.0

LiFi может обеспечить надежный мониторинг в режиме реального времени, не добавляя проблем с управлением помехами с РЧ в средах Индустриал 4.0.

LiFi может преодолеть вызовы RF

Что такое LiFi? — LiFi.co

Что означает LiFi для всех?

Использование LiFi на самом деле не так уж отличается от использования WiFi; за исключением того, что это было бы очень быстро.

В масштабах города уличные фонари могут предоставлять данные пешеходам, транспортным средствам и всем видам компонентов инфраструктуры, которым могут потребоваться данные. Хотя технология используется только в промышленных целях, вскоре она появится и в умных домах. Прогнозируется, что будущая автоматизация дома и здания будет зависеть от скорости и безопасности LiFi.

Почему LiFi важен?

Потребление беспроводных данных увеличивается на 60% каждый год. Это означает, что радиочастотное пространство постепенно насыщается, что может привести к явлению, называемому сжатием спектра. Нехватка спектра связана с потенциальной нехваткой достаточного спектра беспроводных частот, необходимого для поддержки растущего числа потребительских устройств, наряду с различными видами использования радиочастот в широком спектре, выделенном для различных типов беспроводной связи, государственным и частным сектором. Это создает проблемы с беспроводными сетями, потому что это негативно повлияет на скорость нашего использования Интернета.

В конце концов, Wi-Fi не сможет удовлетворить спрос на данные.

Краткая история LiFi

Профессор Харальд Хаас, заведующий кафедрой мобильной связи Эдинбургского университета, считается основоположником технологии LiFi. Он придумал термин LiFi, который означает «легкая точность», когда он продвигал эту технологию в своем выступлении на TED Global в 2011 году и помогал основать компанию по ее маркетингу. Согласно этому выступлению на TED, точность освещения можно применять в системах управления дорожным движением, использующих автомобильные фары, или на химических заводах, где радиочастоты слишком опасны и могут вызвать искрение антенны. LiFi обеспечит доступ в Интернет в местах, недоступных для RF!

Компания, соучредителем которой является Хаас, называется pureLiFi. Ранее pureVLC была фирмой-производителем оборудования, созданной для коммерциализации продуктов LiFi для интеграции с существующими системами светодиодного освещения.

В сентябре 2013 года компания выпустила первую в мире коммерчески доступную технологию LiFi. Li-1st ознаменовал внедрение новаторской технологии беспроводной связи и стал первой в мире технологией LiFi, доступной на рынке. Li-Flame, выпущенный в феврале 2015 года, претендует на звание первого продукта LiFi, обеспечивающего мобильную беспроводную связь. Год спустя pureLiFi и Lucibel, французская осветительная компания, запустили первое в мире промышленное решение LiFi, которое было развернуто в нескольких местах, включая парижскую штаб-квартиру Microsoft.

Директор по инновациям Lucibel Эдуард Лебрен рассказывает о преимуществах этого партнерства.

“ Это был крупный прорыв, достигнутый с помощью pureLiFi, который позволил Lucibel Group стать связующим звеном между миром освещения и миром информационных технологий. Это промышленное решение было первым решением на рынке, которое можно было легко интегрировать в здание, и оно стало частью промышленной стратегии Lucibel, реализованной в течение двух лет путем перемещения производственного предприятия во Францию. ”

В октябре 2017 года была выпущена система LiFi-XC. Это устройство представляет собой сертифицированную систему plug and play, которая работает с USB-устройствами и достаточно компактна, чтобы ее можно было интегрировать в следующий ноутбук, планшет или интеллектуальное устройство. И только в июне этого года pureLiFi предложила стартовые комплекты LiFi академическим исследователям, а также открыла программу каналов для ИТ-реселлеров, чтобы добавить LiFi в свое портфолио.

Устойчивость LiFi

Преимущество технологии LiFi заключается не только в ее скорости. Это сократит расходы в домах и на рабочих местах, поскольку может обходиться без таких электронных устройств, как маршрутизаторы, модемы, ретрансляторы сигналов, волновые усилители и антенны. В настоящее время эти устройства подключены к электросети круглосуточно и без выходных. Поскольку LiFi подключен к светодиодным лампам, использование этой технологии не потребует дополнительных затрат.

Предполагается, что в ближайшем будущем мы сможем передавать данные с помощью солнечной энергии. Это означает, что люди без доступа в Интернет или с ограниченными ресурсами электроэнергии теперь смогут подключаться к сети по беспроводной сети.

Насколько мы близки к использованию LiFi?

Было предсказано, что LiFi будет выпущен для широкой публики в начале 2022 года.

Продуктовый магазин во Франции в настоящее время использует LiFi для отслеживания местоположения своих покупателей по всему магазину, а затем может предлагать купоны и поощрения.