- Hvad er den eksisterende teknologi, og hvorfor har vi brug for en ændring?
- Sådan fungerer Li-Fi
- Hvor langt er vi fra at nyde Li-Fi?
- Byg din egen Li-Fi
Med boom af smarte telefoner, Internet of Things (IoT), Industrial Automations, Smart Home-systemer mv. Efterspørgslen efter internet vokser også eksponentielt. Teknologien har udviklet sig så meget, at alt fra vores bil til vores køleskab har brug for forbindelse til internettet. Dette rejser andre spørgsmål som; Vil der være nok båndbredde til alle disse enheder? Vil disse data være sikre? Vil det eksisterende system være hurtigt nok til alle disse data? Vil der være for meget forbindelse på netværkstrafik?
Alle disse spørgsmål vil blive tacklet af denne kommende teknologi kaldet Li-Fi. Så hvad er LiFi? Udtrykket Li-Fi står for "Light Fidelity". Dette menes at være den næste generation af internet, hvor lys vil blive brugt som medium til transport af data. Ja du læste det rigtigt; det er det samme lys, som du bruger i dine hjem og kontorer, som med nogle ændringer kan bruges til at overføre data til alle dine enheder, der kræver internet.
Er det endda muligt? Hvordan fungerer LiFi? Kunne det forventes i nær fremtid?… Svaret på alle disse spørgsmål findes i denne artikel
Hvad er den eksisterende teknologi, og hvorfor har vi brug for en ændring?
Lige fra internetets oprindelse har vi brugt RF-mediet til at overføre dataene fra den ene ende til den anden trådløst. RF-mediet bruger radiobølger, de data, der skal transmitteres, moduleres i disse bølger og demoduleres derefter på modtagersiden. Vi startede med at transmittere få kilo byte data pr. Sekund og har gjort tilstrækkelige fremskridt, at den gennemsnitlige globale internethastighed nu er omkring 7,2 Mbps (Mega bytes per sekund), hvilket lyder at være nok for de fleste af os. Men denne teknologi til brug af et RF-medium til overførsel af data lider under en masse ulemper som
- Der er for stor efterspørgsel efter internettet, der ikke kunne imødekommes ved den nuværende metode, hvilket fører til den effekt, der kaldes Spectrum crunch.
- Der er efterspørgsel efter høj båndbredde, da en højere netværkshastighed kræves.
- RF-medium er ikke sikkert at blive brugt på hospitaler, kraftværker, fly osv., Og disse steder har også brug for internetforbindelse i den moderne æra.
- Radiofrekvens er ikke sikker, da dine data kan flygte gennem vægge og ikke kan indeholdes inden for et bestemt område.
Alle disse ulemper kræver en ny teknologi, denne nye teknologi kaldes Li-Fi lader forstå, hvordan den fungerer
Sjov fakta: Vidste du, at dagens mest brugte trådløse internet (WiFi) faktisk blev opfundet ved et uheld af Dr. John O'Sullivan. Han prøvede faktisk at eksperimentere med eksploderende mini-sorte huller, men det førte til opfindelsen af WiFi i 1991, som nu bidrager til 60% af den globale internettrafik.Sådan fungerer Li-Fi
Som tidligere fortalt bruger Li-Fi lys til at transmittere data i modsætning til radiobølger. Denne idé blev først opfundet af professor Harald Haas i en af hans TED-foredrag i 2011. Definitionen for Li-Fi kan gives som ”LiFi er højhastigheds tovejsnetværk og mobil kommunikation af data ved hjælp af lys. LiFi består af flere pærer, der danner et trådløst netværk, der tilbyder en i det væsentlige lignende brugeroplevelse som Wi-Fi undtagen brug af lysspektret ”
Så ja, uanset hvor du har en pære, har du en internetforbindelse, men her henviser udtrykket pære ikke til almindelige glødelamper i vores hus, disse er specielt modificerede LED-lys, der kan transmittere data. Som vi ved er LED en halvlederindretning, og som alle halvledere har den skifteegenskaber. Denne skifteegenskab bruges til at overføre data. Nedenstående billede forklarer, hvordan en data overføres ved hjælp af lys.
Hver LED-lampe skal drives af en LED-driver, denne LED-driver får oplysninger fra internetserveren, og dataene vil blive kodet i driveren. Baseret på disse kodede data vil LED-lampen flimre med en meget høj hastighed, der ikke kan bemærkes af de menneskelige øjne. Men fotodetektoren i den anden ende vil være i stand til at læse alt det flimrende, og disse data vil blive afkodet efter forstærkning og behandling.
Dataoverførslen her vil være meget hurtig end RF. Som vi alle ved, kører lys hurtigere end luft, dvs. lyset er ti tusind gange hurtigere end radiobølger, da frekvensen af radiobølger kun er 300 Giga hertz, men lys kan gå op til 790 Tera hertz
Forskere ved Oxford University har testet og skubbet grænserne for Li-Fi til at arbejde med en kighastighed på 224Gbps. For at give dig en idé er denne hastighed tilstrækkelig til at downloade 10 film i høj opløsning på et sekund. Dam!.. Jeg venter dårligt på at kontrollere, hvor hurtigt jeg kunne downloade spil med denne teknologi .
Måske kan teknologien til transmission af data gennem lys virke ny, men vi har brugt det i lang tid. Stol ikke på mig? Læs videre…
Ja transmission af data via fotodioder har foregået i lang tid gennem vores IR-fjernbetjeninger. Hver gang vi trykkede på en knap på vores tv-fjernbetjening, lyser IR-lysdioden i fjernbetjeningen meget hurtigt, dette modtages af fjernsynet og dekodes derefter for informationen. Men denne gamle metode er meget langsom og kan ikke bruges til at overføre værdige data. Derfor er denne metode med LiFi gjort sofistikeret ved at bruge mere end en LED og passere mere end en datastrøm på et givet tidspunkt. På denne måde kan flere oplysninger videregives, og derfor er en hurtigere datakommunikation mulig.
Hvor langt er vi fra at nyde Li-Fi?
Den Begrebet Li-Fi er ikke blot en teoretisk begreb, faktisk når Prof. Harald Haas (grundlægger af Li-Fi) introducerede begrebet Li-Fi i en TED video han lavede en praktisk demonstration ved at streame en live HD-video til publikumsskærmen og lad dem dumme af teknologien. Lige siden da er mange strålende sind begyndt at bidrage og forbedre konceptet med Li-Fi. I dag er der virksomheder som Pure LiFi, der er klar til at tilbyde Li-Fi-service til dit hjem eller kontor gennem deres Li-Fi-dongle, som bare kan tilsluttes din bærbare USB og læse data fra ethvert Li-Fi-aktiveret lys. Så vi er ikke langt væk fra at bruge vores læselamper ikke kun til at belyse eller skrivebord, men også til at tilbyde internetforbindelse.
Byg din egen Li-Fi
Håber, at denne artikel hjalp dig med at forstå, hvad der er Li-Fi, og hvor revolutionerende det vil være. Men hvis din slukning for Li-Fi forsøger at skubbe dig videre for at vide mere om L-Fi, så prøv at bygge en på egen hånd. Der er et meget berømt ordsprog af Richard Feynman " Hvad jeg ikke kan bygge, forstår jeg ikke ", hvilket er en af mine personalefavoritter. Så lad os vide, om vi selv kan bygge et mini-Li-Fi til at overføre lydsignal fra den ene ende til den anden.
Før vi begynder, lad os gøre det simpelt, at vi ikke er de første, der prøver det. Folk har allerede gjort det, så det ville ikke være en kompliceret proces. Vi har bare brug for en Encoder- og Decoder-del til at transmittere og modtage signal gennem lys. På modtagersiden kan vi bruge transistorer til at få et LED-lys til at flimre til indgangssignalet. Denne flimring vil ikke være synlig for de blotte øjne, da frekvensen er høj, men når vi bruger et solpanel og analyserer dets udgangs DC-spænding gennem et omfang, vil vi være i stand til at finde en mønstret variation. Denne variation er kun lydsignalet. Brug blot et forstærkerkredsløb og en højttaler på udgangssiden, så kan du modtage og afspille det transmitterede lydsignal.