Содержание
И как это сразу не могло прийти в голову, что видимый свет имеет столь широкий спектр, который мог бы организовать беспроводный широкополосный Интернет Li-Fi (уже назвали так) через свет от электролампочки в нашей комнате и заменить Wi Fi, как устаревшую и древнюю технологию?
Люди, далекие от работы с техническими средствами передачи информации посредством радиоволн, скорее всего, не в курсе, что передача полезных сигналов осуществляется путем их подмешивания к несущим площадкам, частота которых в тысячи, миллионы раз выше, чем частоты сообщения. Так в офисном радиотелефоне – «площадка» — несущая частота составляет десятки миллионов Герц (МГц), в сотовой связи уже используются частоты на тысячи миллионов герц (ГГц).
Чтобы передать широкополосный сигнал, включая и сеть Интернет, на высоких скоростях нужны все более высокие частоты. И вот тут, возможности систем передачи данных в обычном радиодиапазоне являются ограниченными. Из-за этих ограничений по широкополосной передаче коаксиальные кабели были заменены на оптоволоконные линии с их почти безграничным спектром переноса информации. Но такой путь к компьютеру требует проводов. Как быть, чтобы система передачи информации в сети Интернет к компьютеру, планшету, а может и телефону была беспроводной? Хорошо бы отказаться вообще от губительного излучения модемов, да и в будущем сотовой связи. Ведь не зря же повальное исчезновение тараканов из домов, и видимо калорадских жуков на картофеле начинают связывать с электромагнитными полями от сотовой связи и засильем компьютеров и модемов.
А что если сигналы для Интернета замешивать в видимый свет, и передавать через электролампочку, которая будет невидимо мигать в такт с передаваемыми битами информации? Идея хороша, но старая лампочка с нитями из вольфрама для этого вряд ли годится, она слишком инерционна — иное дело светодиоды и светодиодные лампы с их малым потреблением электроэнергии и в десятки разов с большим сроком службы. Светодиоды уже проникли в автомобили, внедрились в фотовспышки в фотоаппараты, в другие области.
Можно ли с их помощью потеснить Wi-Fi, и внедрить допустим Интернет Li-Fi? Идея эта, конечно, не совсем нова. Оптический семафор на далеких островах использовался еще около двухсот лет назад, а про использование света в оптоволоконных линиях мы упомянули выше.
Еще изобретатель телефона Александр Белл проводил эксперименты, когда от голоса дрожало зеркало, и была попытка понять сообщение по изменению интенсивности светового потока. Модулирование световых потоков, и даже шлейфов дыма, сигналами азбуки Морзе предоставляла реальные возможности прочитать смысл передаваемых сообщений. Но при передаче более сложных сигналов в цифровом виде через нули единицы глаз уже не помощник.
Тогда все же перейдем к разделу
Передача информации и Интернет Li-Fi против Wi-Fi
Могут ли позиции Wi-Fi для Интернета быть вечными или очень долгими? Скорее всего — нет, так как его ограниченная полоса пропускания для передачи все возрастающего массива данных уже не способна удовлетворить все возрастающий спрос. Например, в таком сегменте, как мобильная связь рост количества телефонов описывается экспонентой, и к концу этого десятилетия объем передаваемой информации только в этой области превысит 35 триллионов байт в месяц. В традиционном радиочастотном спектре плюс ко всему существует множество источников помех, а радиочастотные сигналы буквально задавили пространство, оказывая негативное воздействие на среду обитания всего живого в окружающей местности.
И тут в самый раз обратиться к альтернативе. Ввиду направленности нашей статьи, мы догадываемся, что речь пойдет о видимом свете, который имеет огромный и еще неиспользованный потенциал для его использования в технологиях коммуникаций, и, в частности, для Интернета. Если, как мы отмечали выше, модулировать свет от светодиодов, которые быстро реагируют на электрические сигналы с информацией, то скорость передачи данных становится выше, чем 3,5 Гб при использовании одного синего светодиода, и выше 1,7 Гб с белым светом. Все это было найдено исследователями в рамках научной программы EPSRC, которая финансируется компанией Ultra-Parallel Visible Light Communications.
Понятно, что передача и распространение модулированного сигналом пучка видимого света ограничено этим пучком, он локализован в пространстве помещения и не будет оказывать влияния на прилегающие живые организмы. Это кстати его достоинство, и одновременно недостаток. К достоинствам подмешивается то, что сообщение практически невозможно перехватить или подслушать, что резко ограничивает шпионаж в Интернете. Если разместить источник модулированного света на потолке помещения, то им могут пользоваться все потребители в данном замкнутом пространстве, но сигналы можно и разделить для каждого потребителя. И при этом никакие радиочастотные помехи влиять на такую передачу информации не смогут. Даже на самолетах видимый свет является искробезопасным и такой метод связи может легко использоваться в полетах. Дополнительное преимущество Li-Fi еще в том, что он может использовать существующие линии электропередачи в качестве светодиодного освещения, и для реализации технологии передачи данных не потребуется новая инфраструктура.
Расширение возможностей применения Интернета
Передача Интернет- сообщений посредством видимого света, может сулить ее амбициозные проекты в применении.
Количество датчиков, установленных в автомобиле можно многократно расширить, так, что они будут анализировать сотни тысячи параметров режимов функционирования его узлов и выдавать информацию об отклонениях. Точно также все это возможно для создания полновесной модели умного дома или квартиры, предупреждая хозяев о возникающих проблемах дистанционно на мобильный телефон. Поскольку, применение таких устройств, станет лавинообразным (видят до 25 миллиардов устройств к 2020 году), то радиочастотный спектр станет не пригодной площадкой для переноса столь больших объемов информации, единственным выходом станет использование сетей Li-Fi. В технологически развитых странах несколько компаний уже предлагают продукты для связи в видимом участке света. В Эдинбурге, предлагается простое конечное устройство для безопасного беспроводного доступа с производительностью 11,5 Мбит передачи интернет – сообщений, что сопоставимо с показателями первого поколения Wi-Fi. Поскольку существует влияние электромагнитных полей на здоровье человека, Компания Oledcomm из Франции использует безопасный без радиочастотного излучения Интернет Li-Fi в больницах.
Есть еще много технологических проблем для повсеместного внедрения технологий Li-Fi доступа в Интернет, передачи информации, но уже предприняты первые шаги, чтобы сделать Li-Fi реальностью. В будущем наша лампочка на потолке станет больше, чем источником освещения.
Полезные статьи, связанные с темой Интернета:
Общение растений, их сигналы об опасностях передаются по собственной сети Интернет
Интернет будущего — вместо URL станет URI без перегрузки серверов
Сколько стоит и платят за мобильный Интернет в разных странах.
Подписывайтесь на оповещения о новых материалах сайта.
