З кожным тэхналагічным прагрэсам свет рухаецца наперад, і мы атрымліваем прадукты, пра якія людзі мінулага маглі толькі марыць. Li-Fi – адна з такіх новых тэхналогій, якая можа вывесці нашы зносіны на зусім новы ўзровень. Да гэтага часу мы выкарыстоўвалі для сувязі радыёхвалі, і цяпер мы набліжаемся да моманту, калі гэтага ўжо недастаткова для задавальнення нашых патрэб у інфармацыі. Для вырашэння гэтай праблемы даследчыкі вырашылі выкарыстоўваць зусім іншыя хвалі - светлавыя хвалі, - якія паўсюдна распаўсюджаныя і з'яўляюцца часткай нашага паўсядзённага жыцця.
Тэрмін «Li-Fi» быў прыдуманы прафесарам Харальдам Хаасам з Эдынбургскага ўніверсітэта і сузаснавальнікам кампаніі PureLiFi. Ён прадставіў ідэю Li-Fi у 2011 годзе на глабальнай канферэнцыі TED Talk, прысвечанай тэхналогіі, якая выкарыстоўвае тую ж энергію бачнага святла, якую мы выкарыстоўваем для паўсядзённага асвятлення.
Харальд Хаас – прафесар мабільнай сувязі ў Эдынбургскім універсітэце (Шатландыя), які пачаў даследаванні ў галіне Li-Fi у студзені 2010 года, а пазней заснаваў уласную кампанію PureLiFi. Да кастрычніка 2011 года да яго далучыліся некалькі іншых кампаній і галіновых груп, утварыўшы кансорцыум Li-Fi для выкарыстання магчымасцей і пераадолення абмежаванняў бесправаднога спектра, заснаванага на радыёхвалях.
Li-Fi - гэта двунакіраваная, высакахуткасная і цалкам сеткавая перадача даных з выкарыстаннем святла. Гэта форма сувязі з выкарыстаннем бачнага святла (VLC) і падвід аптычнай бесправадной сувязі (OWC), якая можа выкарыстоўвацца ў дадатак да звычайнага Wi-Fi або поўнасцю яго замяніць. Таксама яна лічыцца выдатнай альтэрнатывай для выкарыстання ў зонах, адчувальных да электрамагнітнага выпраменьвання, такіх як салоны самалётаў, бальніцы ці атамныя электрастанцыі, паколькі не выклікае ніякіх перашкод.
Спектр частот Li-Fi у 10 000 разоў шырэй, чым у радыёчастот, і падчас лабараторных выпрабаванняў быў дасягнуты паказчык у 224 гігабіта ў секунду.
Да з'яўлення Li-Fi існавалі іншыя сістэмы VLC, якія забяспечваюць толькі аднанакіраваную сувязь. Па меры развіцця даследаванняў хуткасць Li-Fi павялічвалася. Да жніўня 2013 года даследчыкам удалося павялічыць хуткасць да 1,6 гігабіт у секунду з дапамогай аднакаляровага святлодыёда. У красавіку 2014 года расійская кампанія Stins Coman змагла давесці хуткасць да 1,25 гігабайт у секунду, спадзеючыся дасягнуць пяці гігабайт у секунду. Пазней у тым жа годзе мексіканская кампанія Sisoft змагла павялічыць хуткасць перадачы даных да 10 гігабайт у секунду. У выніку хуткасць вырасла да 224 гігабіт у секунду (28 гігабайт у секунду).
Тэхналогія Li-Fi працуе за кошт уключэння і выключэнні святлодыёдаў з вельмі высокай хуткасцю, якую чалавечае вока не можа заўважыць. Мадуляванае святло затым прымаецца фотаадчувальным дэтэктарам і дэмадулюецца ў электронную форму.
Паколькі святлодыёды з'яўляюцца паўправадніковымі прыладамі, іх яркасць можа змяняцца з надзвычай высокай хуткасцю. Для параўнання, самая нізкая частата мадуляцыі святла складае 1 Мгц, што ўсё яшчэ ў 10 000 разоў вышэй за частату абнаўлення нашых кампутарных манітораў. Li-Fi-адаптар змяшчае як перадатчык, так і датчык для забеспячэння двухбаковай сувязі. У адрозненне ад Wi-Fi, ён выкарыстоўвае метады прамой мадуляцыі, аналагічныя тым, якія выкарыстоўваюцца ў пультах дыстанцыйнага кіравання.
Тэхналогія Li-Fi без праблем працуе пры сонечным святле інтэнсіўнасцю 77000 люкс. Хоць чалавечае вока не можа яе ўспрымаць, уначы яркасць святла можна паменшыць. У адрозненне ад пультаў дыстанцыйнага кіравання, для працы Li-Fi не патрабуецца прамая бачнасць. Фактычна, нават святло, які адлюстроўваецца ад сцен, можа забяспечыць хуткасць перадачы дадзеных да 70 мегабіт у секунду.
Тэхналогія Li-Fi усё яшчэ сутыкаецца з некаторымі перашкодамі, але яе магчымасці вялізныя. Па-першае, яна мае малы радыус дзеяння, паколькі бачнае святло не можа пранікаць скрозь сцены; але ў той жа час яна забяспечвае значна большую бяспеку, чым Wi-Fi, паколькі да яе немагчыма атрымаць доступ і ўзламаць яе звонку.
Адно з патэнцыйна цікавых ужыванняў Li-Fi – дыстанцыйна кіраваныя падводныя апараты (ROV). Звычайна ROV выкарыстоўваюць кабелі для прыёму каманд і перадачы сігналаў. Гэта абмяжоўвае магчымасці апарата па перадачы сігналаў на адлегласці, якія перавышаюць даўжыню кабеля. Выкарыстанне Li-Fi у бальніцах таксама забяспечвае больш эфектыўную сістэму перадачы інфармацыі, а светлавыя хвалі аказваюць мінімальнае ўздзеянне на медыцынскае абсталяванне ці чалавечы арганізм. Аўтаматызацыя дома і будынкаў разглядаецца як яшчэ адна магчымая вобласць ужывання. Паколькі хвалі не могуць пранікаць скрозь сцены, будынкі немагчыма ўзламаць выдалена.
Многія кампаніі, такія як PureLiFi, OLEDComm, Qualcomm, Panasonic, Samsung і Philips, працуюць над распрацоўкай гэтай тэхналогіі, каб зрабіць яе даступнай для ўсіх.
[Крыніцы: Вікіпедыя, ScienceAlert, PureLiFi]