Li-Fi — технология беспроводной связи видимого света. Она даёт пользователю возможность подключиться к быстрому каналу связи с высокой пропускной способностью, стоя под обычной светодиодной лампочкой. Технология не новая, её представили ещё в 2011 году. Но стандартизирована она только сейчас, так что вскоре можно ожидать появления систем связи нового типа. Подробности — под катом.
Связь на базе видимого света — это как?
В общем-то, ничего необычного. Li-Fi использует протоколы, аналогичные IEEE 802.11, но в качестве носителя информации используются не радиоволны, а видимый свет. Понятно, что на большие расстояния так информацию не передашь, поскольку нужна прямая видимость между приёмником и передатчиком, но для помещений это отличный вариант.
Пока что такая связь может работать только со светодиодными источниками освещения, с лампочками накаливания передачу данных осуществить не получится. В качестве приёмного элемента требуется кремниевый фотодиод с высоким откликом на видимый свет. Приёмные модули разработаны и испытываются.
Работает всё это достаточно просто: при быстром диммировании обычных LED-лампочек создаются короткие импульсы. Они преобразуются гаджетом-приёмником в электрический сигнал. Дальше сигнал преобразуется обратно в поток двоичных данных — аудио, видео, веб-файлы.
Диммирование незаметно для глаза человека, поэтому передача данных происходит тоже незаметно. Короткие импульсы передатчика преобразуются приёмником в электрический сигнал, ну а дальше уже происходит привычный и понятный процесс преобразования его в поток двоичных данных.
Ну хорошо, а что там со стандартизацией?
Буквально на днях Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers) добавил 802.11bb в качестве стандарта беспроводных коммуникаций на основе видимого света. Этот шаг приветствовали многие крупные и не очень технологические компании, которые уже разрабатывают различные системы на базе Li-Fi.
Преимущества у «светового вайфая» есть, и их немало. В частности, передача данных происходит по выделенному каналу с полным отсутствием помех. Это не Wi-Fi в здании с сотней точек беспроводного доступа, которые постоянно мешают друг другу. Так что канал связи получается очень стабильным. Кроме того, по словам разработчиков, канал этот безопасный — для взлома злоумышленнику придётся пробраться в здание и выполнять манипуляции с подключением у всех на виду.
Стоит также заметить, что Li-Fi ни в коем случае не рассматривается в качестве альтернативы Wi-Fi или другим видам беспроводной связи. Это дополнительный инструмент приёма-передачи информации, у которого есть как преимущества, часть из которых представлена выше, так и недостатки. В частности, радиус действия Li-Fi всего 10 метров в условиях прямой видимости. На освещённой улице такую систему связи не развернёшь.
Пропускная способность канала связи Li-Fi составляет около 224 GB/s. Ну а благодаря тому, что радиус действия такой связи ограничен прямой видимостью, можно себе представить «комнаты безопасной связи» со светодиодами, попасть куда можно лишь по пропуску. Это, конечно, лишь как один из десятков вариантов интерпретации использования новой технологии.
А что с практическим использованием?
Различные компании уже тестируют технологию. Так, британский сотовый оператор О2 уже пару лет как тестирует различные системы связи на базе Li-Fi. Кроме того, компания BMW тестировала Li-Fi, управляя при помощи такой технологии роботом связи. Тест проводился для того, чтобы изучить перспективы использования мобильных роботов и инструментов, которые работают в сети с элементами искусственного интеллекта. По словам представителей команды экспериментаторов, Li-Fi в некоторых случаях надёжнее Wi-Fi, поскольку позволяет передавать данные без помех, по выделенному и ничем не занятому каналу связи.
Разработан и модуль Light Antenna ONE длиной всего 14,5 мм — он может использоваться в ноутбуках, мобильных устройствах, планшетах и других гаджетах. Чем шире будет использоваться новый стандарт связи, тем больше возможностей он предоставит. Li-Fi можно использовать в офисах, лабораториях, дата-центрах, общественных местах и т. п. Также Li-Fi должен неплохо проявить себя и под водой, в условиях темноты — там такая связь будет работать очень хорошо.
Для интернета вещей подобная система связи вообще почти «серебряная пуля». Вот картинка, которая демонстрирует возможные области применения Li-Fi в IoT и не только. Картинка старая, ещё с PDA вместо смартфонов, но в любом случае варианты связи, показанные на ней, актуальны и сейчас.
Поскольку стандарт уже есть, ожидать появления первых доступных в продаже устройств можно в течение года-двух. Экспериментальные системы работают и сейчас, но до практического использования в обычной жизни должно пройти какое-то время.
