Li-Fi oder Light Fidelity ist ein interessanter und aufregender potenzieller Konkurrent des drahtlosen Veteranen Wi-Fi. Mit "Glühbirnen und Solarzellen zur Datenübertragung" könnte diese "neuartige" Alternative den Markt im Sturm erobern und werweiß, machen Sie Wi-Fi-Geschichte. In der folgenden Anleitung werden wir versuchen, Ihnen einen Überblick darüber zu geben, was es ist und wie es seinen Vorgänger übertreffen kann.
Die Theorie von Li-Fi ist eigentlich nichts Neues. Wir verwenden seit Anbeginn der Zeit sichtbares Licht für die "Daten" -Übertragung. Von physikalischen Ausdrücken über Feuerbaken bis hin zu Semaphoren sind wir mit der Verwendung von sichtbarem Licht für sehr vertrautKommunikation. Ja, natürlich waren dies Low-Tech-Anwendungen, aber die Angabe des historischen Kontexts ist für uns wichtig, Problem? Die Entwicklung der digitalen Welt erforderte eindeutig einen differenzierteren Ansatz. Light Fidelity bietet schließlich die Kombination der alten Vergangenheit mit dersehr moderne Gegenwart und Zukunft.
Machen Sie sich bereit für eine wilde Fahrt in die Zukunft Ihrer Internetverbindung und Ihrer Datenübertragungsbedürfnisse. Wi-Fi, wir lieben Sie, aber wenn etwas Besseres eintritt, passen Sie auf! Bereiten Sie sich darauf vor, beleuchtet zu werden, ok, billig, sorry!
Großartig, was ist Li-Fi?
Wenn Wi-Fi 1992 von Australian Radioastronomer versehentlich erfunden wurde John O'Sullivan et al. War nicht passiert, die moderne Welt wäre ein ganz anderer Ort. Sie versuchten, explodierende Mini-Schwarze Löcher zu entdecken, ein Experiment, das letztendlich fehlschlug. Dieser "Fehler" hat tatsächlich die Datenübertragung für uns alle revolutioniertEs ist jedoch nicht perfekt für Sicherheits- und Konnektivitätsprobleme. Neben Wi-Fi gibt es ein neues Kind auf dem Block.
Li-Fi steht für Light Fidelity und ist eine Form von Kommunikation mit sichtbarem Licht VLC Es wird als ein System vorgeschlagen, das drahtlose Kommunikation mit sehr hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten ermöglicht. Diese Technologie verwendet übliche LED-Leuchten, um eine Datenübertragung zu ermöglichen, die durchaus Geschwindigkeiten von 224 Gigabit pro Sekunde aufweisen kann. Dies entspricht etwa 18 Filmenvon jeweils 1,5 GB heruntergeladen werden jede einzelne Sekunde . Nicht zu schäbig.
Harald Haas , Professor an der Universität von Edinburgh, prägte den Satz während seines TED-Vortrags im Jahr 2011. Er stellte sich drahtlose Router in Form von Glühbirnen vor. Fantastisch. Nach vierjähriger Forschung gründete Haas 2012 das Unternehmen pureLiFi mit demZiel ist es, "weltweit führend in der Kommunikationstechnologie für sichtbares Licht zu sein".
Seit 2013 strebt Light Fidelity ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 82% an, das ist ehrlich gesagt unglaublich. Bis zu diesem Zeitpunkt könnte es durchaus einen Wert von mehr als 6 Milliarden US-Dollar pro Jahr haben.
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Wie funktioniert es?
Wie wir alle wissen, verwenden verschiedene vorhandene drahtlose Datenübertragungstechnologien unterschiedliche Frequenzen im elektromagnetischen Spektrum. Wi-Fi ist ein gutes Beispiel für die Verwendung von Funkwellen, während Li-Fi, wenn Sie es nicht erraten haben, stattdessen sichtbares Licht verwendetDazu benötigt die Technologie einen Fotodetektor zum Empfangen von Lichtsignalen und einen Prozessor zum Konvertieren der Daten in streambare Inhalte.
Als Halbleiter ermöglichen LEDs, dass ihr elektrischer Strom mit extrem hohen Geschwindigkeiten eingetaucht und gedimmt wird. Darüber hinaus kann das menschliche Auge den Unterschied nicht einmal bemerken. Dies ist eindeutig unglaublich wichtig, wenn es für die Datenübertragung verwendet wird, in die Daten eingespeist werdenDie LED-Lampe kann dann durch Signalverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit zum empfangenden Fotodetektor Fotodiode in den Lichtstrahl eingebettet werden. Diese winzigen Änderungen beim schnellen Dimmen der Lampe können dann vom Empfänger in ein nützliches digitales Signal umgewandelt werden.
VLC verwendet sichtbares Licht zwischen den Frequenzen 400 und 800 Terahertz THz. Tatsächlich wirkt es wie ein hochentwickelter Morsecode. Die durchlässigen Lichtquellen schalten sich in einem bestimmten Muster ein und aus, das die Daten weiterleitetdas kann in ein binäres Signal umgewandelt werden, weil LEDs bei höheren Frequenzen "flackern" können, als das menschliche Auge erkennen kann.
Dieses konvertierte Signal kann dann als Binärdaten verstanden werden, die als Web-, Video- und Audioanwendungen gestreamt werden können, die auf internetfähigen Geräten ausgeführt werden.
Harold Haas ist der Ansicht, dass der künftige Einsatz von Internetverbindungsgeräten durch energieneutrale Geräte erfolgen muss. Er ist der Ansicht, dass für das Senden und Empfangen von Signalen auch vorhandene produktive Technologien verwendet werden sollten. Seine vorgeschlagene Lösung besteht darin, dies über LED-Lampen und bereitzustellenSolarzellen.
Bitte erzähl mir mehr ...
Obwohl LED-Leuchten eingeschaltet sein müssen, damit die Technologie funktioniert, können LEDs mit sehr hohen Raten gedimmt oder sogar ein- und ausgeschaltet werden. Wie bereits erwähnt, ist dies für das bloße menschliche Auge nicht wahrnehmbar. LEDs können auch gedimmt werdenDies ist so gering, dass das emittierte Licht weit unter dem liegt, das das menschliche Auge erkennen kann. Dies würde immer noch eine ausreichende Lichterzeugung zur Datenübertragung ermöglichen. Eine direkte Sichtlinie ist ebenfalls nicht unbedingt erforderlich. Reflektiertes Licht von Wänden und anderen Oberflächen erreicht immer noch angemessene Geschwindigkeitenvon ungefähr 70 Mbit / s.
Die US-amerikanische Federal Communications Commission hat vor einer möglichen Frequenzkrise für Wi-Fi gewarnt. Mit anderen Worten, sie ist nahezu voll ausgelastet. Light Fidelity hingegen weist derzeit fast keine Kapazitätsbeschränkungen auf. Das SichtbareDas Lichtspektrum ist 10.000-mal größer als das gesamte Hochfrequenzspektrum, was praktisch ist.
Die Lichttreue wird voraussichtlich etwa zehnmal billiger sein als Wi-Fi, wenn sie vollständig bereitgestellt wird.
Nichts Neues
Drahtlose Kommunikation mit Licht ist nichts Neues. Rauchsignale werden beispielsweise seit sehr langer Zeit zur Kommunikation von Signalen verwendet. Ganz zu schweigen von Spiegeln, Feuerzeichen, Flaggen oder anderen Kommunikationsmitteln mit direkter Sicht. Napoleon bedeckte einen Großteil Europas mit optischen Telegraphen, auch als Semaphor bekannt, um Informationen schnell zu übertragen. Alexander Graham Bell erfand auch das Fotophon, ein Gerät, das einen Spiegel verwendete, um durch Sprache verursachte Schwingungen über a zu leiten. Lichtstrahl . Er betrachtete dies als seine wichtigste Erfindung.
Die vereinheitlichenden Prinzipien der obigen Beispiele und Li-Fi sind die Unterbrechung oder Modulation des Lichts, um verständliche Nachrichten wie Morsecode zu brechen. Die Lichttreue bringt dies einfach in die moderne, digitale Welt. Sie beseitigt auch die lästigen Komplikationen vonmenschliche Eingriffe in die Datenübertragung. Entschuldigung, meine Mitmenschen, es ist nichts Persönliches.
Wer ist wer
Wie Sie sich vorstellen können, wetteifern einige Pionier-Startup-Unternehmen um die zukünftige Kontrolle über diesen neuen Markt. Derzeit sieht die Liste der Unternehmen, die diese Technologie entwickeln, wie folgt aus in keiner bestimmten Reihenfolge :-
- PureLiFi ist, wie bereits erwähnt, das Hauptunternehmen auf diesem Gebiet. Mit der französischen Firma Lucibel entwickeln sie auch Li-Fi-Leuchten.
- VLNComm ist das wichtigste Startup-Unternehmen in den USA. Diese Jungs werden vom US-Energieministerium und der National Science Foundation finanziert.
- OLEDComm ist ein französisches Unternehmen, das an LiFi arbeitet. Es gibt einige Produkte für die Positionierung in Innenräumen.
- LightPointe, die mit Punkt-zu-Punkt-Gigabit-Ethernet-Freiraumoptik und hybriden optischen Funkbrücken besser vertraut sind. Trotzdem wagen sie sich in diesen potenziellen Markt.
- i2cat mit Sitz in Barcelona, Spanien, versucht ebenfalls, dies auf den Markt zu bringen.
- ByteLight, die kürzlich vom LED-Hersteller Acuity Brands gekauft wurden
- Nakagawa Lab, Japan
- Basic6
- Velmenni
- Null1
- Axrtek
Qualcomm, GE, Panasonic, Philips, Samsung, OSRAM sind nur einige der größeren Unternehmen, die ebenfalls Interesse an dieser Technologie bekundet haben. Welches dieser Unternehmen wird den Test der Zeit bestehen? Einige interessante Zeiten stehen bevor, also sehen Sie sich diesen Bereich an.
Die Grenzen von Wi-Fi
Die enorme Nachfrage der Verbraucher nach drahtlosen Daten setzt die vorhandene Wi-Fi-Technologie stark unter Druck. Wie Sie sicher wissen, nutzt Wi-Fi Funk- und Mikrowellenfrequenzen im elektromagnetischen Spektrum. Insbesondere das exponentielle Wachstum mobiler Geräte wird dies tunDies wird wahrscheinlich dazu führen, dass bis 2019 zehn Milliarden Geräte ihren Einsatz fordern. Dies erfordert eine Schätzung. 35 Billionen 10 18 Informationsbytes jeden Monat .
Dies ist mit der aktuellen drahtlosen Technologie aufgrund von Frequenzüberlastung und Interferenz wahrscheinlich nicht nachhaltig. Aktuelle Wi-Fi-Sender und Mobilfunknetz-Mobilfunkmasten sind wahrscheinlich nicht in der Lage, damit umzugehen.
Es gibt ein grundlegendes Kommunikationsprinzip, dass es eine maximale Datenübertragung gibt, die mit der verfügbaren Frequenzbandbreite skaliert. Da das Hochfrequenzspektrum stark genutzt und reguliert wird, steht einfach nicht genügend Speicherplatz zur Verfügung, um den Bedarf zu decken.
Li-Fi bietet daher eine hervorragende Möglichkeit, diesen "Druck" zu verringern. Dies liegt an der Tatsache, dass die Lichtfrequenzen relativ wenig genutzt werden. Beide Seiten dieses Teils des Spektrums sind im Vergleich stark überlastet.
Derzeit ist das Spektrum des sichtbaren Lichts riesig, ungenutzt und für die Kommunikation im Allgemeinen nicht reguliert.
Ist Li-Fi besser als Wi-Fi?
Die Möglichkeit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 224 Gigabit pro Sekunde lässt Wi-Fi eindeutig im Staub. Die ausschließliche Verwendung von sichtbarem Licht durch Li-Fi könnte jedoch eine potenzielle Gefahr für die zukünftige Aufnahme darstellen.
Li-Fi kann nicht durch Wände laufen. Um mit Wi-Fi zu konkurrieren und einen großen Bereich an Konnektivität bereitzustellen, müssen LED-Lampen im gesamten Gebäude platziert werden. Diese Lampen müssen auch rund um die Uhr eingeschaltet seinbieten die Art von Konnektivität, die von Wi-Fi-Routern angeboten wird. Dies bedeutet natürlich, dass die Glühbirnen auch eingeschaltet sein müssen, um das Signal zu liefern.
Wenn es an Beleuchtung mangelt, gibt es eindeutig einen schwarzen Fleck für die Li-Fi-Internetverbindung. Li-Fi ist daher möglicherweise nicht für öffentliche Netzwerke geeignet.
Wi-Fi hat möglicherweise auch eine neue Verbesserung, geben Sie Wi-Fi ein HaLow . Dieses Projekt behauptet, dass es die Reichweite der Konnektivität verdoppeln und gleichzeitig weniger Strom verbrauchen kann. Wi-Fi HaLow sollte perfekt für batteriebetriebene Geräte wie Smartwatches und Smartphones sein. Es könnte sich auch für "Internet of Things" -Geräte als sehr nützlich erweisenB. Sensoren und intelligente Apps. "Internet der Dinge" könnte, wenn es realisiert wird, massive Auswirkungen auf die Geschäftslogistik, den Verbraucherkomfort und letztendlich das Ressourcenmanagement haben. Hier ist ein gutes Übersichtsvideo für Ihr Vergnügen.
Die potenziellen Datenübertragungsgeschwindigkeiten von Li-Fi sind jedoch nicht zu übersehen. Solche beeindruckenden Geschwindigkeiten ermöglichen schnelle Datenübertragungsgeschwindigkeiten mit noch mehr Geräten, die eine Verbindung zu einem anderen herstellen können. Die kurze Reichweite dieser Technologie wird möglicherweise auchbieten mehr Sicherheit im Vergleich zu Wi-Fi. Es wird berichtet, dass die eingebetteten Lichtstrahlen, die von Objekten reflektiert werden, immer noch 70 Megabit pro Sekunde liefern könnten. Schön.
Siehe das Licht
Im Gegensatz zu Wi-Fi ermöglicht die optische Kommunikation eine eng begrenzte Datenübertragung innerhalb der Wände eines Raums. Dies scheint zunächst ein Nachteil zu sein, bietet jedoch wichtige Vorteile für die Technologie. Selbst bei Fenstern im Raum gibt es Vorhängekönnte eine fantastische Methode zur Verhinderung von Lauschangriffen darstellen. Ein Beleuchtungsarray an der Decke könnte gleichzeitig verschiedene Signale an verschiedene Benutzer senden. Die Sendeleistung kann lokalisiert werden, effizienter genutzt werden und benachbarte Li-Fi-Quellen nicht stören.
Das völlige Fehlen von Hochfrequenzstörungen ist auch ein weiterer Vorteil. Die Kommunikation mit sichtbarem Licht ist an sich sicher. Dies kann dazu führen, dass Reisende während der Reise Geräte ausschalten müssen. Schön.
Ich nehme das als Kompliment
Wird Li-Fi Wi-Fi ersetzen? möglicherweise nicht.
Die Lichttreue ist wahrscheinlich besser für Situationen geeignet, in denen empfindliche elektronische Funkwellenschaltungen verwendet werden. Zum Beispiel Flugzeuge, medizinische Geräte und Krankenhäuser. Dies würde die Sicherheit in diesen Situationen erheblich verbessern.
Einige Forscher stellen fest, dass vorhandene LED-Glühbirnen mit einem einzigen Mikrochip und Ein-Watt-LED-Lampen umgewandelt werden können. Es wird angenommen, dass bis zu vier Computer eine Verbindung zum Internet herstellen können.
Wi-Fi gibt es schon seit einiger Zeit und unsere Häuser, Büros und Industriegebäude wurden mit der Infrastruktur für Wi-Fi ausgestattet. Die vollständige Entfernung und Umrüstung für Light-Fidelity-Technologie wird für die großen Unternehmen wahrscheinlich wirtschaftlich nicht durchführbar seinMehrheit der Leute.
Li-Fi fürs Leben
pureLifi hat bereits zwei Produkte auf dem Markt. Li-Flame-Deckeneinheit für LED-Leuchten und Li-Flame-Desktop-Einheit, die über USB mit einem Gerät verbunden werden kann. Beide Geräte zielen darauf ab, Licht und Konnektivität in einem Gerät bereitzustellen.
Die für die Datenübertragung angebotene schnelle Konnektivität dürfte für Unternehmen von großem Interesse sein. Die Integration von "Internet of Things" -Geräten und Li-Fi sollte Einzelhändlern und anderen Unternehmen viele Möglichkeiten bieten. Ein Ladenbesitzer beispielsweisekönnte sehr schnell, sicher und remote Daten an die Telefone mehrerer Kunden übertragen.
Die in Dubai, den Vereinigten Arabischen Emiraten, ansässigen Telekommunikationsanbieter Du und Zero1 testen es vor Ort. Du behauptet, dass Tests bisher erfolgreich bei der Bereitstellung von Internet-, Audio- und Video-Streaming waren. Es wurde auch in Tallinn, Estland, getestet. Berichten zufolge wurde Daten übertragenvon 1 GB pro Sekunde erreicht wurde. Das ist ungefähr 100-mal schneller. als aktuelle durchschnittliche Wi-Fi-Geschwindigkeit .
"Wir führen einige Pilotprojekte in verschiedenen Branchen durch, in denen wir die VLC-Technologie Visible Light Communication einsetzen können", sagte Deepak Solanki, CEO des estnischen Technologieunternehmens Velmenni.
"Derzeit haben wir eine intelligente Beleuchtungslösung für eine industrielle Umgebung entwickelt, in der die Datenkommunikation über Licht erfolgt. Wir führen auch ein Pilotprojekt mit einem Privatkunden durch, in dem wir ein Li-Fi-Netzwerk für den Internetzugang einrichtenihre Büroräume. ”
Es wird auch gemunkelt, dass Apple in Erwägung ziehen könnte, Li-Fi-Funktionen in zukünftigen iPhones einzubauen. Dies wurde von einem Twitter-Benutzer entdeckt, der feststellte, dass im iOS 9.1-Update-Code Verweise auf "LiFiCapability" enthalten waren. Ein klarer Hinweis auf diese Technologiekann durchaus in zukünftige Apple-Geräte integriert werden.
Die Zukunft ist hell
Sehen Sie, was ich dort getan habe? Oh, vergessen Sie es, harte Masse. Diese aufkommende Technologie hat das Potenzial, eine kostengünstigere drahtlose Internetverbindung bereitzustellen, die lokaler und sicherer ist, wie bereits erwähnt. Obwohl Licht nicht durch Wände dringen kann, kann dies tatsächlich von Vorteil seinaus Sicherheits- und Datenschutzgründen.
Die schnellste Geschwindigkeit, die zuvor mit Li-Fi erreicht wurde, war im Oktober 2014, als a Forscherteam von den Universitäten Oxford, Edinburgh, St. Andrews und Strathclyde, die am Ultra-Parallel-Kommunikationsprojekt für sichtbares Licht arbeiteten, wurden Übertragungsgeschwindigkeiten von 10,5 Gbit / s über rot-blau-grüne LEDs erreicht.
Bei seinem TED-Vortrag sagte Harold Haas: "Wir haben die Infrastruktur dort", während er seine Technologie demonstrierte. "Wir können sie für die Kommunikation verwenden."
"Alles, was wir tun müssen, ist, einen kleinen Mikrochip an jedes potenzielle Beleuchtungsgerät anzubringen, und dies würde dann zwei grundlegende Funktionen kombinieren: Beleuchtung und drahtlose Datenübertragung.
"In Zukunft werden wir nicht nur 14 Milliarden Glühbirnen haben, sondern möglicherweise weltweit 14 Milliarden Li-Fi-Geräte für eine sauberere, umweltfreundlichere und noch bessere Zukunft."
Vorteile
Wenn Sie das obige Video gesehen haben, werden Sie das Potenzial dieser Technologie zu schätzen wissen. Wi-Fi kann manchmal unter schwerwiegenden Unterbrechungen der Signalübertragung leiden. Die Kombination von künstlichem Licht und Solarzellen für die Übertragung, den Empfang und die Umwandlung von elektromagnetischer Technologie in ÜbertragungDigitale Signale haben ein unglaubliches Potenzial. Wirklich interessant, auch wenn die Solarzelle teilweise verdeckt ist, funktioniert sie immer noch. Sie benötigen keinen großen Teil der Zelle, der der Datenübertragung ausgesetzt ist, was praktisch ist.
Der Vorschlag, vorhandene "Standard" -Technologien zur Herstellung der Verbindung zwischen Glühbirne und Empfänger zu verwenden, wird auch für Unternehmen und private Verbraucher von großem Interesse sein. Die Auswahl von Technologien mit niedrigem Energieverbrauch wie LEDs und Solarzellen wird ebenfalls von großem Interesse seinEin großer Vorteil für die Zukunft dieser Technologie. Diese Art des Querdenkens ist genau die Art von Lösung, die wahrscheinlich explodieren wird, wenn es um den eigentlichen Markt geht.
Li-Fi bietet das Potenzial für :-
- Verbesserte drahtlose Infrastrukturen durch Bereitstellung zusätzlicher Schichten kleiner Zellen, die als "Attocells" bezeichnet werden
- Diese Technologie vermeidet aufgrund der Ausnutzung des sichtbaren Spektrums auch eine Störung des Hochfrequenzspektrums.
- Wie bereits erwähnt, besteht das Potenzial für sehr hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten möglicherweise 10,5 Gbit / s +.
- Li-Fi ermöglicht eine bessere Konnektivität für Geräte im Internet der Dinge
- Viel mehr Sicherheit und weniger Abfangen von Signalen im Vergleich zu Wi-Fi
- Der Einsatz energieeffizienter Technologien für Kommunikation und Beleuchtung ist von großem Interesse.
- Für diejenigen, die sich Sorgen über die Gesundheitsrisiken von Wi-Fi machen, sollte Li-Fi solche Bedenken vermeiden.
Zusammenfassung
Die potenzielle Anwendung dieser Technologie ist tatsächlich ziemlich aufregend. Wi-Fi-Bandbreiten werden gesättigt, stark reguliert und stören empfindliche Geräte. Dies sind leider definitiv Einschränkungen für diese großartige Technologie.
Li-Fi hat sicherlich die Nase vorn für Vielflieger und wir können wirklich sehen, wie Light Fidelity in Verkehrsflugzeugen, Krankenhäusern usw. startet.
Die geniale Verwendung von Licht als Kommunikationsmittel durch Menschen in der Vergangenheit wurde mit dieser Technologie auf die nächste Ebene gehoben. Die unvermeidliche Kombination der digitalen Welt mit dem Prinzip der Lichtmanipulation zur Übertragung von Informationen scheint in jeder Hinsicht zu seineine natürliche Entwicklung der drahtlosen Kommunikation sein.
Die Nutzung der vorhandenen Niedrigenergietechnologie, um die Implementierung dieser Technologie zu ermöglichen, ist ebenfalls ein großes Plus. Angesichts der zunehmenden Beliebtheit von LED-Beleuchtung ist Li-Fi eine offensichtliche potenzielle Ergänzung für zukünftige Beleuchtungsdesigns in Gebäuden. Die beeindruckenden Datenübertragungsgeschwindigkeiten und Selbst-offensichtliche Sicherheit wird sicherlich sowohl für Unternehmen als auch für Privatpersonen von Interesse sein.
Es wird interessant sein, zukünftige Änderungen im Computer- und Smartphone-Design zu sehen, um diese Technologie zu nutzen. Vielleicht werden wir endlich die Ladefunktionen von Solarmodulen mit kombinierten Li-Fi-Konnektivitätszellen sehen? Wer weiß. Zunächst ist es möglich, dass die Konnektivität funktioniertmit externen Zubehörgeräten versehen sein.
Es ist unwahrscheinlich, dass Li-Fi Wi-Fi vollständig ersetzen wird, da die vorhandene Infrastruktur überall um uns herum allgegenwärtig ist. Li-Fi wird jedoch sicherlich exklusiv für Datensicherheitsanforderungen oder in alten Gebäuden mit sehr dicken Mauern präsent sein, um Wi- zu unterbrechen.Fi-Signale. Wir können sicher sehen, dass dies in Gebieten mit älteren Gebäuden in Europa und den USA sehr beliebt wird.
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Quellen : TechWorld , ScienceAlert , IndustryTap
[ bearbeitet : Ausgewählte Bildquelle : Frank Jones über Flickr ]