Взгляд в будущее: светодиодный интернет Li-Fi
Опубликовано: 09.10.2018
Полупроводниковые технологии активно используются не только в микроэлектронике, сигнальной аппаратуре, праздничной иллюминации и сфере бытового освещения. Границы применения уникальных физических свойств и феноменальных технических возможностей светодиодных кристаллов регулярно расширяются, а устройства, функционирующие по данному принципу, получают все большее распространение. Ученые разных стран на протяжении нескольких лет интенсивно экспериментируют с революционной технологией передачи данных, которая в не столь отдаленном будущем полностью вытеснит и заменит традиционный, уже ставший всем привычный беспроводной интернет. Светодиоды способны в десятки раз быстрее, качественнее и эффективнее передавать на любые расстояния гигантские массивы информации.
Инновационная технология Li-Fi представляет собой двунаправленный высокоскоростной метод обмена данными, где в качестве носителя информации используется электромагнитное излучение видимого инфракрасного или приближенного к ультрафиолетовому спектра. Иными словами, такая сетевая структура всецело базируется на передачи массивов данных с помощью обычных светодиодных лампочек. Модемом-маршрутизатором здесь служит специальное фотоулавливающее устройство, которое расшифровывает всю поступающую информацию. Полупроводниковые кристаллы обладают высокой частотой колебаний, которая измеряется наносекундами, что совершенно незаметно человеческому глазу.
Wireless data from every light bulb | Harald Haas
Технические подробности инновационной разработки
Мерцательные колебания светодиодов с высокой эффективностью выполняют транспортировку данных на специальный улавливающий фотоприемник. Не так давно специалисты Фуньданского университета (Шанхай, Китай) провели интересный эксперимент, в рамках которого четыре настольных компьютера подключались к мировому виртуальному пространству с помощью единственной светодиодной лампы мощностью 1 Вт. В лабораторных условиях удалось достичь невероятных показателей скорости обмена данными – 224 Гб/с, что 22,4 раза превышает максимальные возможности используемых ныне технологий Wi-Fi.
Samsung Galaxy J10 Introduction - Infinity Display, Dual Camera, Android P, CONCEPT & DESIGN!
Если перевести это на язык, понятный простым пользователям, то такие скоростные характеристики позволяют за одну секунду скачать около двух десятков полнометражных фильмов в HD-качестве, архив из 50 тысяч фотографий высокого разрешения или объем текстовых материалов, например, книг, которому в печатном виде понадобилось бы хранилище площадью не менее 2 000 м2. Такая фантастическая скорость обусловлена короткими световыми волнами, высокой плотностью исходящего сигнала и чрезвычайно широким каналом транспортировки данных. Новая технология беспроводного интернет-соединения будет особенно востребована там, где в силу разных причин нельзя с достаточной надежностью использовать радиоволны. Например, в водной среде, на воздушных судах, в правительственных организациях и банковских учреждениях, где принципиальное значение имеет секретность.
Преимущества и недостатки
В принципе, серьезным недостатком этой феноменальной технологии передачи данных можно назвать лишь ограниченный радиус действия из-за неспособности светового потока проникать сквозь плотные преграды, например, стены. По этой причине может возникнуть необходимость строить промежуточные коммутаторы. Преимущества же Li-Fi очевидны и многочисленны. Прежде всего, стоит отметить невероятную устойчивость к взломам и перехватам сигнала, особенно по сравнению с радиоволнами. Светодиодные лампы могут успешно использоваться в помещениях с чувствительной к электромагнитным помехам аппаратурой, например, в операционных.
