- Vad är den befintliga tekniken och varför behöver vi en förändring?
- Hur Li-Fi fungerar
- Hur långt är det från att vi njuter av Li-Fi?
- Bygg ditt eget Li-Fi
Med bommar av smarta telefoner, Internet of things (IoT), industriella automationer, smarta hemsystem osv. Ökar också efterfrågan på internet exponentiellt. Tekniken har utvecklats så mycket att allt från vår bil till vårt kylskåp behöver anslutas till internet. Detta väcker andra frågor som; Kommer det att finnas tillräckligt med bandbredd för alla dessa enheter? Kommer dessa uppgifter att vara säkra? Kommer det befintliga systemet att vara tillräckligt snabbt för alla dessa data? Kommer det att finnas för mycket sammankoppling på nätverkstrafiken?
Alla dessa frågor kommer att hanteras av den kommande tekniken som heter Li-Fi. Så vad är LiFi? Termen Li-Fi står för "Light Fidelity". Detta antas vara nästa generation av internet, där ljus kommer att användas som ett medium för att transportera data. Ja du läste det rätt; det är samma ljus som du använder i dina hem och kontor som med vissa modifieringar kan användas för att överföra data till alla dina enheter som kräver internet.
Är det till och med möjligt? Hur fungerar LiFi? Kan det förväntas inom en snar framtid?… Svaret på alla dessa frågor finns i den här artikeln
Vad är den befintliga tekniken och varför behöver vi en förändring?
Ända från internetets början har vi använt RF-mediet för att överföra data från ena änden till en annan trådlöst. RF-mediet använder radiovågor, data som ska överföras kommer att moduleras till dessa vågor och demoduleras sedan på mottagarsidan. Vi började med att sända några kilo byte data per sekund och har gjort tillräckliga framsteg för att nu är den genomsnittliga globala internethastigheten runt 7,2 Mbps (Mega byte per sekund), vilket låter vara tillräckligt för de flesta av oss. Men denna teknik för att använda ett RF-medium för överföring av data lider av mycket nackdelar som
- Det finns för mycket efterfrågan på internet som inte kunde tillgodoses med den nuvarande metoden, vilket leder till den effekt som kallas Spectrum crunch.
- Det finns efterfrågan på hög bandbredd eftersom en högre nätverkshastighet krävs.
- RF-medium är inte säkert att användas på sjukhus, kraftverk, flygplan osv. Och dessa platser behöver också internetanslutning för den moderna eran.
- Radiofrekvensen är inte säker, eftersom dina data kan fly genom väggar och inte kan finnas i ett visst område.
Alla dessa nackdelar kräver en ny teknik, den här nya tekniken heter Li-Fi kan förstå hur den fungerar
Rolig fakta: Visste du att dagens mest använda trådlösa internet (WiFi) faktiskt uppfanns av misstag av Dr John O'Sullivan. Han försökte faktiskt experimentera med exploderande mini-svarta hål, men det ledde till uppfinningen av WiFi 1991 som nu bidrar till 60% av den globala internettrafiken.Hur Li-Fi fungerar
Som tidigare nämnts använder Li-Fi ljus för att överföra data till skillnad från radiovågor. Denna idé myntades först av professor Harald Haas i ett av hans TED-tal 2011. Definitionen för Li-Fi kan ges som ”LiFi är höghastighets dubbelriktat nätverk och mobil kommunikation av data med hjälp av ljus. LiFi består av flera glödlampor som bildar ett trådlöst nätverk och erbjuder en väsentligen liknande användarupplevelse som Wi-Fi förutom att använda ljusspektrumet ”
Så ja, varhelst du har en glödlampa har du en internetanslutning men här, termen glödlampa hänvisar inte till vanliga glödlampor i vårt hus, det här är speciellt modifierade LED-lampor som kan överföra data. Som vi vet är LED en halvledaranordning och som alla halvledare har den omkopplingsegenskaper. Denna växlingsegenskap används för att överföra data. Bilden nedan förklarar hur en data överförs med ljus.
Varje LED-lampa ska drivas via en LED-drivrutin, den här LED-drivrutinen kommer att få information från Internetservern och data kommer att kodas i drivrutinen. Baserat på denna kodade data kommer LED-lampan att flimra i mycket hög hastighet som inte kan märkas av människans ögon. Men fotodetektorn i andra änden kommer att kunna läsa allt flimrande och dessa data kommer att avkodas efter förstärkning och bearbetning.
Dataöverföringen här kommer att vara mycket snabb än RF. Som vi alla vet går ljuset snabbare än luft, det vill säga ljuset är tio tusen gånger snabbare än radiovågor eftersom frekvensen för radiovågor är bara 300 Giga hertz men ljuset kan gå upp till 790 Tera hertz
Forskare vid Oxford University har testat och drivit gränserna för Li-Fi för att arbeta med en kikhastighet på 224Gbps. För att ge dig en uppfattning är denna hastighet tillräcklig för att ladda ner 10 HD-filmer på en sekund. Dam!.. Jag väntar dåligt på att kontrollera hur snabbt jag skulle kunna ladda ner spel med denna teknik .
Kanske kan tekniken för överföring av data genom ljus verka ny men vi har använt den under lång tid. Lita inte på mig? Läs vidare…
Ja överföring av data via fotodioder har hänt länge via våra IR-fjärrkontroller. Varje gång vi trycker på en knapp på vår TV-fjärrkontroll lyser IR-lysdioden i fjärrkontrollen mycket snabbt, detta kommer att tas emot av TV: n och avkodas sedan för information. Men den här gamla metoden är mycket långsam och kan inte användas för att överföra värdiga data. Därför görs denna metod sofistikerad med LiFi genom att använda mer än en lysdiod och skicka mer än en dataström vid en given tidpunkt. På detta sätt kan mer information skickas och följaktligen är en snabbare datakommunikation möjlig.
Hur långt är det från att vi njuter av Li-Fi?
Den Begreppet Li-Fi är inte bara teoretiskt begrepp, i själva verket när Prof. Harald Haas (grundare av Li-Fi) infördes begreppet Li-Fi i en TED video han gjorde en praktisk demonstration av streaming live HD-video till publikskärmen och låt dem dumma av tekniken. Ända sedan dess har många lysande sinnen börjat bidra och förbättra konceptet med Li-Fi. Idag finns det företag som Pure LiFi som är redo att erbjuda Li-Fi-tjänster för ditt hem eller kontor genom sin Li-Fi-dongel som bara kan anslutas till din bärbara USB-dator och läsa data från alla Li-Fi-aktiverade lampor. Så vi är inte långt ifrån att använda våra läslampor inte bara för att belysa eller skriva ut utan också för att tillhandahålla internetanslutning.
Bygg ditt eget Li-Fi
Hoppas att den här artikeln hjälpte dig att förstå vad som är Li-Fi och hur revolutionerande det kommer att bli. Men om din släckning för Li-Fi försöker driva dig vidare för att få veta mer om L-Fi, försök sedan bygga en på egen hand. Det finns ett mycket känt ordspråk av Richard Feynman " Vad jag inte kan bygga, förstår jag inte " som är en av mina personalfavoriter. Så låt oss veta om vi kan bygga ett mini-Li-Fi på egen hand för att överföra ljudsignal från ena änden till en annan.
Innan vi börjar låt oss göra det enkelt att vi inte är de första som provar det. Människor har redan gjort det så det skulle inte vara en komplicerad process. Vi behöver bara en kodar- och avkodardel för att sända och ta emot signal genom ljus. På mottagarsidan kan vi använda transistorer för att få ett LED-ljus att blinka för ingångssignalen. Detta flimrande kommer inte att vara synligt för blotta ögon eftersom frekvensen är hög, men när vi använder en solpanel och analyserar dess utgående likspänning genom ett omfång kommer vi att kunna hitta en mönstrad variation. Denna variation är inget annat än ljudsignalen. Använd bara en förstärkarkrets och en högtalare på utgångssidan så kan du ta emot och spela upp den sända ljudsignalen.