Li-Fi-Technologie (superschnelles Internet LED): Übersicht, Beschreibung, Geräte- und Perspektiven

Li-Fi – eine neue Datenübertragungstechnologie, die das Geschäft in der Zukunft revolutionieren wird, heute Chancen reif für den Einsatz zu schaffen, und bereitet sich bis zum Jahr 2022 eine Multi-Milliarden-Dollar-Industrie zu werden. Derzeit entwickelt die Geschwindigkeit von 1 GBit / s zu erreichen, die die Leistung von superschnellen Breitband übertreffen.

Die Licht-

Der Begriff Li-Fi wurde von Professor Haraldom Haasom erfunden und zeigt ein Verfahren zur Verbreitung von Informationen unter Verwendung von Licht, die Hochgeschwindigkeits bidirektionalen Mobilfunk ermöglicht, wie WLAN. Es kann zum Entladen der bestehenden Netze, der bei Funkfrequenzen genutzt wird, sowie deren Kapazität zu erhöhen.

Für ultra-schnelle Verbindung des sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums verwendet wird. Dies unterscheidet diese Technologie von einer gut etablierten Form der drahtlosen Kommunikation wie Wi-Fi, in einer traditionellen Frequenz beteiligt.

Die Li-Fi – Daten modulierten Sendelichtintensität Photodetektor empfangen und in ein elektrisches Signal. Die Modulation wird in der Weise durchgeführt, dass das menschliche Auge es nicht wahrnehmen.

Technologie Li-Fi optische Hochgeschwindigkeitskommunikation bezieht sich auf die drahtlose Kommunikationskategorie, die zusätzlich zu sichtbarem Licht, einschließlich der infraroten und ultravioletten. Seine Einzigartigkeit liegt in der Nutzung der vorhandenen Beleuchtungssystem.

Li Fi – Superfast Internet LED

Wenn Gleichstrom an LED-Lampe zugeführt wird, emittiert sie einen stetigen Strom von Photonen des sichtbaren Lichts. Durch die Reduzierung oder die Helligkeit des Strom erhöht sich ebenfalls ändert. Da die LED-Lampen von Halbleitervorrichtungen, wird ein Strom sind, und daher kann die optische Ausgangsleistung mit sehr hohen Geschwindigkeit moduliert werden. Es kann einen Photodetektor angenommen werden und umgewandelt in einen elektrischen Strom zurück. Helligkeitsmodulation ist nicht wahrnehmbar für das menschliche Auge und ist so bequem wie Radio. Mit dieser Technik, eine LED-Leuchte, die Information mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen.

RF-Kommunikation erfordert Schaltungen, Antennen und komplexen Empfänger, während Li-Fi-Technologie viel einfacher. Es nutzt direkte Techniken Modulation, wie sie in Low-Cost-Infrarot-Kommunikationsgeräte beteiligt – Fernbedienungen. Die Verwendung von Infrarot-Kommunikation ist der Gesundheitssicherheitsstandards Auge aufgrund der Anforderungen begrenzt, während die LED-Lampen eine hohe Intensität des Leuchtens haben und zeigen große Geschwindigkeit.

Licht oder Radio?

Li-Fi kann mit dem Router Wi-Fi analog die Lampe in ein Wireless Access Point einzuschalten.

Bei der herkömmlichen Kommunikation unter Verwendung von Funkfrequenzen, aber ihre Zahl ist sehr begrenzt. Geräte – Computer, Laptops, Drucker, Smart – TVs, Smartphones und Tablets – müssen konkurrieren Bandbreite. Die Entstehung von mehr und mehr Dingen, über Wi-Fi, zum Beispiel Kühlschränke, Uhren, Kameras, Handys, ist eine Ursache der Verzögerung und die Datenrate zu reduzieren. Li-Fi-Frequenz-Technologie nutzt Lichtwellen, die 10 000-mal größer ist als die Radiofrequenz sind.

Radiowellen erzeugen elektromagnetische Störungen, die mit Flugzeugen Instrumente und Geräte, Krankenhaus- und potenziell gefährlich in Branchen wie Kernkraft, stören Bohren Öl- und Gasquellen. Li-Fi nutzt Licht, eigensicher und erzeugt keine elektromagnetischen Störungen.

Funkwellen passieren durch Wände und Decken. Licht nicht. Das ist der Unterschied zwischen dem Datenschutz Wi-Fi und Li-Fi. Hacker, außerhalb der Anlage, in der Lage innen an das Radio zu verbinden. Daten übertragen auf Li-Fi gibt es nur zur Verfügung, wo das Licht scheint.

Standard-Wi-Fi 802.11a / g bietet Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 54 Mbit / s, und dieser Wert kann bis zu 1 Gbit / s erhöht werden. Die Universität von Edinburgh hat bereits 3 Gb / s in Schwarz-Weiß. Ein farbe RGB-LED kann bis zu 9 Gbit / s übertragen.

Internet der Birnen Li-Fi

Die Entwicklung dieser Technologie beigetragen zu einem starken Anstieg bei der Verwendung von LEDs für Beleuchtungszwecke.

Li-Fi ist die am besten geeignet für Video- und Audio-Downloads, Live-Events und so weiter .. Diese Aufgaben stellen hohe Anforderungen an die Bandbreite der Eingangskanäle, sondern erfordern ein Minimum abgehenden Strom. So ist es den größten Teil des Internetverkehrs der bestehenden Funkfrequenzkanäle frei, die Möglichkeiten der mobilen und Wi-Fi erweitert.

Licht Internet Li-Fi ist in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt:

• Befreiung von Funkfrequenzen: Mobilfunknetze Spitzenlasten können Li-Fi verschoben werden. Dies ist besonders effektiv auf den Eingangskommunikationskanälen, wo Engpässe am häufigsten auftreten.
• Intelligente Beleuchtung: jede private oder öffentliche Beleuchtung, einschließlich Straßenlaternen, kann als Zugriffspunkte von Li-Fi, mit der gleichen Infrastruktur verwendet wird, Kommunikationsmittel und Sensoren.
• Mobilfunkverbindung: Laptops, Smartphones, Tablets und andere mobile Geräte direkt angeschlossen werden können Li-Fi verwenden. Zu Fuß bietet eine hervorragende und eine geschützte Kommunikation.
• Gefährliche Produktion: Li-Fi-Technologie ist eine sichere Alternative zu elektromagnetischen Störungen von Funkfrequenz-Kommunikation auf solchen Objekten wie Minen, petrochemische Anlagen.
• Medizin und Gesundheit: das Licht erzeugt keine elektromagnetischen Störungen, und daher nicht mit medizinischen Geräten nicht stört, und sind MRT-Scanner nicht ausgesetzt.
• Luftfahrt: Li-Fi kann zur Gewichtsreduktion eingesetzt werden, wodurch die Verdrahtungslänge und eine größere Flexibilität bei der Platzierung der Sitze der Ausrüstung der Fahrgastraum, wo die LED-Leuchten eingebaut wurden. Entertainment-System an Bord der Möglichkeit, mit mobilen Geräten von Passagieren zu erhalten und zu interagieren.
• Kommunikation unter Wasser: aufgrund der starken Absorption der Verwendung Signalfrequenz in Wasser ist nicht praktikabel. Schallwellen haben einen sehr geringen Durchsatz und stören Meeressäuger. Li-Fi-Technologie bietet eine Lösung für die Kurzstrecken-Kommunikation.
• Verkehrsmittel und Transport: bereits produzierten Scheinwerfer, Rückleuchten, Straßenlaternen, Schilder und Ampeln , die LED-Lampen verwenden. Dies ermöglicht die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und der Verkehrsinfrastruktur in den Systemen der Sicherheit und Verkehrsmanagement.
• Präzision, lokale Informationsdienste, wie Werbung und Navigation, die Informationen im Zusammenhang mit einem bestimmten Ort und Zeit zu empfangen.
• Spielzeug: LEDs ist in vielen Spielzeug verwendet werden, die für Low-Cost-Kommunikation zwischen interaktivem Spielzeug verwendet werden kann.

Prototype Entwickler

Li-1st ermöglicht es Kunden, schnell zu entwickeln und Testanwendungen Li-Fi. Das Gerät unterstützt Vollduplex-Kommunikation mit der Kapazität von 11,5 Mbit / s in einer Entfernung von 3 m, während auf dem Desktop ausreichende Beleuchtung bereitstellt. nur auf der Stärke der Lichtquelle abhängt Abstand zu arbeiten. Das Gerät bietet eine einfache sichere drahtlose Verbindung mit dem Netzwerk, kombiniert mit LED-Leuchten.

Li-1st wurde als Basis für die Pilotprojekte etabliert, Li-Fi-Entwickler.

Das erste kommerzielle Produkt

Li-Flamme wurde auf dem Mobile World Congress in Barcelona März 2016 Gerät ist die nächste Generation des weltweit ersten High-Speed-Wireless-Netzwerkes öffentlich demonstriert auf der Grundlage des sichtbaren Licht. Technologie Li-Flame unterstützt wesentlich höhere Datendichte als die besten Lösungen Wi-Fi, und seine inhärente Die Sicherheit entfernen Sie unerwünschte Eindringen von außen. Darüber hinaus vereinfacht die Kombination von Licht mit einer drahtlosen Kommunikationsinfrastruktur erheblich und reduziert den Stromverbrauch.

Li-Flame bietet:

• Halbduplex-Kommunikation von 10 Mbit / s in einer Entfernung von 3 m mit Standardlampen;
• volle Übertragbarkeit (tragbares Tischgerät mit Batterie) mit hohen Datenrate durch dichte Installation von APs Li-Fi;
• sichere drahtlose Kommunikation im Raum, was das Risiko von Lecksignal eliminiert;
• Multi-User-Zugriffspunkt, eine größere Bandbreite für jeden Benutzer;
• sichere drahtlose Kommunikation in Umgebungen, in denen Funkfrequenzen unerwünscht oder nicht verfügbar sind;
• Flexibilität bei der Gestaltung von Kommunikationsnetzwerken;
• die Reichweite der drahtlosen Kommunikationsanwendungen erweitert;
• Einsparungen bei der Beleuchtung und Telekommunikationsgeräten aufgrund der Verwendung einer einzigen Infrastruktur.

Deckeneinheit:

• Daten und Energie werden über ein Standard-Ethernet-Port geliefert.
• Einfache Installation.
• Es wird auf die LED-Lampe, Atto-bildenden Zellen verbunden.
• Mehrfachzugriff.
• Reibungsloser Übergang zwischen den Zugangspunkten.

Tabelle Einheit:

• Der Anschluss an das Client-Gerät über USB-Port.
• 10 Mbit / s an den infraroten Bereich des Decken Uplink.
• Schwenkkopf Transceiver kann vom Anwender eingestellt werden.
• Die Batterieleistung und Portabilität.

Der schnellste, kleinste und geschützt

LiFi-X ist die Entwicklung von Li-Flame-System. Es erlaubt Ihnen, ein komplettes Netzwerk bereitstellen und, im Gegensatz zu bestehenden Produkten, Mehrfachzugriff unterstützt, Roaming, volle Mobilität, auf die gleiche einfach zu bedienen. Sie unterscheidet sich von der vorherigen Version der Vollduplex-Kommunikation mit einer Geschwindigkeit von 40 Mbit / s in sowohl den ausgehenden und die Eingangsrichtung und vollständige Mobilität durch die tragbare USB-Station zur Verfügung gestellt.

Der Access Point LiFi-X:

• Power-over-PoE oder PLC.
• Einfache Installation.
• Der Anschluss an die LED-Lampen Atto-Zelle zu bilden.
• Mehrfachzugriff.
• Glatte Umschaltung zwischen Zugangspunkten.

LiFi-X-Station:

• USB 2.0.

Literatur

Bücher von Li-Fi-Technologie trotz seiner Neuheit, ist nicht ungewöhnlich, jedoch zum größten Teil sie nicht ins Russische übersetzt werden. Hier sind einige von ihnen:

• Arnon, Shlomi. Sichtbares Licht Kommunikation. Cambridge, Großbritannien: Cambridge University Press, 2015. Druck.
• Dimitrov, Svilen und Harald Haas. Prinzipien der LED-Licht Kommunikation: Auf dem Weg vernetzt Li-Fi. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. Druck.
• Ghassemlooy, Zabih, W Popoola und S Rajbhandari. Optisches, drahtloses Kommunikationssystem und die Kanalmodellierung mit MATLAB. Boca Raton, FL: CRC Press, 2013 drucken.

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