- Ποια είναι η υπάρχουσα τεχνολογία και γιατί χρειαζόμαστε μια αλλαγή;
- Πώς λειτουργεί το Li-Fi
- Πόσο μακριά απολαμβάνουμε το Li-Fi;
- Δημιουργήστε το δικό σας Li-Fi
Με την άνθηση των έξυπνων τηλεφώνων, του Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT), των βιομηχανικών αυτοματισμών, των συστημάτων Smart Home κ.λπ., η ζήτηση για Διαδίκτυο αυξάνεται επίσης ραγδαία. Η τεχνολογία έχει εξελιχθεί τόσο πολύ που όλα από το αυτοκίνητό μας έως το ψυγείο μας χρειάζονται σύνδεση με το Διαδίκτυο. Αυτό εγείρει άλλα ερωτήματα όπως: Θα υπάρχει αρκετό εύρος ζώνης για όλες αυτές τις συσκευές; Θα είναι ασφαλή αυτά τα δεδομένα; Το υπάρχον σύστημα θα είναι αρκετά γρήγορο για όλα αυτά τα δεδομένα; Θα υπάρξει πάρα πολύς συνδυασμός στην κίνηση του δικτύου;
Όλες αυτές οι ερωτήσεις θα αντιμετωπιστούν με αυτήν την επερχόμενη τεχνολογία που ονομάζεται Li-Fi. Τι είναι λοιπόν το LiFi; Ο όρος Li-Fi σημαίνει «Light Fidelity». Πιστεύεται ότι είναι η επόμενη γενιά διαδικτύου, όπου το Light θα χρησιμοποιηθεί ως μέσο μεταφοράς δεδομένων. Ναι, το διαβάσατε σωστά. είναι το ίδιο φως που χρησιμοποιείτε στα σπίτια και τα γραφεία σας, το οποίο, με ορισμένες τροποποιήσεις, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση δεδομένων σε όλες τις συσκευές σας που απαιτούν internet.
Είναι ακόμη δυνατό; Πώς λειτουργεί το LiFi; Θα μπορούσε να αναμένεται στο εγγύς μέλλον;… Η απάντηση σε όλες αυτές τις ερωτήσεις θα βρεθεί σε αυτό το άρθρο
Ποια είναι η υπάρχουσα τεχνολογία και γιατί χρειαζόμαστε μια αλλαγή;
Ακριβώς από την προέλευση του Διαδικτύου χρησιμοποιούμε το μέσο RF για τη μετάδοση των δεδομένων από το ένα άκρο στο άλλο ασύρματα. Το μέσο RF χρησιμοποιεί ραδιοκύματα, τα δεδομένα που θα μεταδοθούν θα διαμορφωθούν σε αυτά τα κύματα και στη συνέχεια θα αποδιαμορφωθούν στην πλευρά του δέκτη. Ξεκινήσαμε με τη μετάδοση λίγων κιλών δεδομένων ανά δευτερόλεπτο και έχουμε κάνει αρκετές εξελίξεις που τώρα η μέση παγκόσμια ταχύτητα διαδικτύου είναι περίπου 7,2 Mbps (Mega byte ανά δευτερόλεπτο), η οποία φαίνεται να είναι αρκετή για τους περισσότερους από εμάς. Όμως, αυτή η τεχνολογία χρήσης ενός μέσου RF για τη μεταφορά δεδομένων πάσχει από πολλά μειονεκτήματα όπως
- Υπάρχει υπερβολική ζήτηση για το Διαδίκτυο που δεν μπορούσε να καλυφθεί με την τρέχουσα μέθοδο, γεγονός που οδηγεί στο αποτέλεσμα που ονομάζεται Spectrum crunch.
- Υπάρχει ζήτηση για υψηλό εύρος ζώνης, καθώς απαιτείται υψηλότερη ταχύτητα δικτύου.
- Το μέσο RF δεν είναι ασφαλές για χρήση σε νοσοκομεία, σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, αεροπλάνα κ.λπ. και αυτά τα μέρη θα χρειαστούν επίσης σύνδεση στο Διαδίκτυο για τη σύγχρονη εποχή.
- Η ραδιοσυχνότητα δεν είναι ασφαλής, καθώς τα δεδομένα σας μπορούν να διαφύγουν μέσω τοίχων και δεν μπορούν να περιληφθούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Όλα αυτά τα μειονεκτήματα απαιτούν μια νέα τεχνολογία, αυτή η νέα τεχνολογία ονομάζεται Li-Fi επιτρέπει να καταλάβουμε πώς λειτουργεί
Γεγονός διασκέδασης: Γνωρίζατε ότι, σήμερα, το πιο χρησιμοποιημένο ασύρματο internet (WiFi) εφευρέθηκε κατά λάθος από τον Δρ John O'Sullivan. Στην πραγματικότητα προσπαθούσε να πειραματιστεί με την έκρηξη μίνι μαύρων τρυπών, αλλά οδήγησε στην εφεύρεση του WiFi το 1991, το οποίο τώρα συμβάλλει στο 60% της παγκόσμιας κίνησης στο Διαδίκτυο.Πώς λειτουργεί το Li-Fi
Όπως προαναφέρθηκε, το Li-Fi χρησιμοποιεί φως για τη μετάδοση δεδομένων σε αντίθεση με τα ραδιοκύματα. Αυτή η ιδέα επινοήθηκε για πρώτη φορά από τον καθηγητή Harald Haas σε μια από τις ομιλίες του στο TED το 2011. Ο ορισμός για το Li-Fi μπορεί να δοθεί ως «Το LiFi είναι δικτυακή και υψηλής ταχύτητας αμφίδρομη δικτυακή επικοινωνία και κινητή επικοινωνία δεδομένων χρησιμοποιώντας φως. Το LiFi αποτελείται από πολλούς λαμπτήρες που σχηματίζουν ασύρματο δίκτυο, προσφέροντας μια ουσιαστικά παρόμοια εμπειρία χρήστη με το Wi-Fi εκτός από τη χρήση του φάσματος φωτός »
Έτσι, ναι όπου κι αν έχετε μια λάμπα θα έχετε σύνδεση στο Διαδίκτυο, αλλά εδώ, ο όρος λάμπα δεν αναφέρεται σε συνηθισμένα φώτα πυρακτώσεως στο σπίτι μας, αυτά είναι ειδικά τροποποιημένα φώτα LED που μπορούν να μεταδίδουν δεδομένα. Όπως γνωρίζουμε το LED είναι μια συσκευή ημιαγωγών και όπως όλοι οι ημιαγωγοί έχει ιδιότητες μεταγωγής. Αυτή η ιδιότητα μεταγωγής χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων. Η παρακάτω εικόνα εξηγεί τον τρόπο μετάδοσης δεδομένων χρησιμοποιώντας φως.
Κάθε λυχνία LED πρέπει να τροφοδοτείται μέσω ενός προγράμματος οδήγησης LED, αυτό το πρόγραμμα οδήγησης LED θα λαμβάνει πληροφορίες από τον διακομιστή Διαδικτύου και τα δεδομένα θα κωδικοποιούνται στο πρόγραμμα οδήγησης. Με βάση αυτά τα κωδικοποιημένα δεδομένα, η λυχνία LED θα τρεμοπαίζει σε πολύ υψηλή ταχύτητα που δεν μπορεί να παρατηρηθεί από τα ανθρώπινα μάτια. Αλλά ο Ανιχνευτής φωτογραφιών στο άλλο άκρο θα μπορεί να διαβάσει όλα τα τρεμοπαίγματα και αυτά τα δεδομένα θα αποκωδικοποιηθούν μετά την Ενίσχυση και την Επεξεργασία.
Η μετάδοση δεδομένων εδώ θα είναι πολύ γρήγορη από την RF. Όπως όλοι γνωρίζουμε ότι το φως ταξιδεύει πιο γρήγορα από τον αέρα, δηλαδή το φως είναι δέκα χιλιάδες φορές πιο γρήγορα από τα ραδιοκύματα, καθώς η συχνότητα των ραδιοκυμάτων είναι μόλις 300 Giga hertz, αλλά το φως μπορεί να φτάσει τα 790 Tera hertz
Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης έχουν δοκιμάσει και ωθήσει τα όρια του Li-Fi για να εργαστούν με μια κοπιαστική ταχύτητα 224Gbps. Για να σας δώσει μια ιδέα, αυτή η ταχύτητα είναι αρκετή για να κατεβάσετε 10 ταινίες υψηλής ευκρίνειας σε ένα δευτερόλεπτο. Dam!.. Περιμένω άσχημα να ελέγξω πόσο γρήγορα θα μπορούσα να κατεβάσω παιχνίδια με αυτήν την τεχνολογία .
Ίσως, η τεχνολογία μετάδοσης δεδομένων μέσω φωτός να φαίνεται νέα, αλλά τα χρησιμοποιούμε εδώ και πολύ καιρό. Δεν με εμπιστεύεσαι; Διαβάστε περισσότερα…
Ναι, η μετάδοση δεδομένων μέσω διόδων φωτογραφιών πραγματοποιείται εδώ και πολύ καιρό μέσω των τηλεχειριστηρίων IR. Κάθε φορά που πατάμε ένα κουμπί στο τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης, η υπέρυθρη λυχνία IR στους απομακρυσμένους παλμούς θα λαμβάνεται από την τηλεόραση και στη συνέχεια θα αποκωδικοποιείται για τις πληροφορίες. Όμως, αυτή η παλιά μέθοδος είναι πολύ αργή και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση αξιόλογων δεδομένων. Επομένως, με το LiFi, αυτή η μέθοδος γίνεται εξελιγμένη χρησιμοποιώντας περισσότερα από ένα LED και περνώντας περισσότερες από μία ροές δεδομένων σε μια δεδομένη στιγμή. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να διαβιβαστούν περισσότερες πληροφορίες και ως εκ τούτου είναι δυνατή μια ταχύτερη επικοινωνία δεδομένων.
Πόσο μακριά απολαμβάνουμε το Li-Fi;
Η ιδέα του Li-Fi δεν είναι μια απλή θεωρητική ιδέα, στην πραγματικότητα όταν ο καθηγητής Harald Haas (ιδρυτής της Li-Fi) παρουσίασε την έννοια του Li-Fi σε ένα βίντεο TED, έκανε μια πρακτική επίδειξη με ροή ενός ζωντανού βίντεο HD σε την οθόνη του κοινού και αφήστε τους να παραπλανηθούν από την τεχνολογία Από τότε, πολλά λαμπρά μυαλά έχουν αρχίσει να συνεισφέρουν και να βελτιώνουν την ιδέα του Li-Fi. Σήμερα υπάρχουν εταιρείες όπως το Pure LiFi που είναι έτοιμες να προσφέρουν υπηρεσία Li-Fi για το σπίτι ή το γραφείο σας μέσω του dongle Li-Fi που θα μπορούσε απλώς να συνδεθεί στο USB του φορητού σας υπολογιστή και να διαβάσει δεδομένα από οποιοδήποτε φως με δυνατότητα Li-Fi. Έτσι, δεν απέχουμε πολύ από τη χρήση των λαμπτήρων ανάγνωσης, όχι μόνο για το φωτισμό ή το γραφείο, αλλά και για την παροχή σύνδεσης στο Διαδίκτυο.
Δημιουργήστε το δικό σας Li-Fi
Ελπίζω αυτό το άρθρο να σας βοηθήσει να καταλάβετε τι είναι το Li-Fi και πόσο επαναστατικό θα είναι. Αλλά αν η απόλαυσή σας για το Li-Fi προσπαθεί να σας ωθήσει περαιτέρω για να μάθετε περισσότερα για το L-Fi, τότε προσπαθήστε να δημιουργήσετε ένα μόνοι σας. Υπάρχει ένα πολύ διάσημο ρητό του Richard Feynman « Αυτό που δεν μπορώ να οικοδομήσω, δεν καταλαβαίνω » που είναι ένα από τα αγαπημένα μου προσωπικού. Ενημερώστε μας λοιπόν αν μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα mini Li-Fi μόνοι μας για να μεταδώσουμε σήμα ήχου από το ένα άκρο στο άλλο.
Πριν ξεκινήσουμε, ας το κάνουμε απλό, ότι δεν είμαστε οι πρώτοι που το δοκιμάσαμε. Οι άνθρωποι το έχουν ήδη κάνει, έτσι δεν θα ήταν μια περίπλοκη διαδικασία. Χρειαζόμαστε απλώς ένα μέρος Encoder και Decoder για μετάδοση και λήψη σήματος μέσω φωτός. Από την πλευρά του δέκτη μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τρανζίστορ για να κάνουμε μια λυχνία LED για το σήμα ήχου εισόδου. Αυτό το τρεμόπαιγμα δεν θα είναι ορατό στα γυμνά μάτια αφού η συχνότητα είναι υψηλή, αλλά όταν χρησιμοποιούμε ένα ηλιακό πλαίσιο και αναλύουμε την τάση DC εξόδου μέσω ενός πεδίου, θα είμαστε σε θέση να βρούμε μια παραλλαγή με μοτίβο. Αυτή η παραλλαγή δεν είναι παρά το ηχητικό σήμα. Απλώς χρησιμοποιήστε ένα κύκλωμα ενισχυτή και ένα ηχείο στην πλευρά εξόδου και θα μπορείτε να λαμβάνετε και να αναπαράγετε το μεταδιδόμενο σήμα ήχου.