Li-Fi ( Light Fidelity ) — это двунаправленная беспроводная коммуникационная технология, передающая данные вместе со светом от комнатных источников освещения. Термин был придуман Харальдом Хаасом по аналогии с технологией Wi-Fi , использующей радиоволны . Таким образом, Li-Fi принадлежит к технологиям VLC (от англ. Visible light communications ).

Детали технологии

Эта технология использует свет от светодиодов (LED) в качестве носителя информации . Связь с использованием видимого света работает путём переключения подачи напряжения на светодиоды на очень высокой частоте , незаметной для человеческого глаза. Световые волны не могут проникать через стены, поэтому радиус действия Li-Fi невелик.

PureLiFi — пример первой доступной для потребителя Li-Fi системы. Она была представлена в 2014 году на Mobile World Congress в Барселоне .

Bg-Fi — Li-Fi система, состоящая из приложения для мобильного устройства и простого устройства, как например, IoT -устройства с датчиком света, микроконтроллером и встроенным программным обеспечением . Свет от дисплея мобильного устройства отправляется на датчик света, который преобразует свет в цифровую информацию. Светоизлучающие диоды позволяют синхронизироваться с мобильным устройством .

Прогнозируется, что среднегодовой темп роста Li-Fi рынка составит 82 % между 2013 и 2018 годами и будет составлять более $6 млрд в год к 2018 году .

История

Харальд Хаас, который преподает в университете Эдинбурга в Великобритании, утверждает, что изобрёл Li-Fi. Он является пионером использования термина Li-Fi и соучредителем pureLiFi .

С другой стороны, группа китайских учёных из университета Фудань рассматривается в качестве изобретателей технологии.

Стандарты

Как и Wi-Fi, Li-Fi использует протоколы, аналогичные IEEE 802.11 , но он использует электромагнитные волны диапазона видимого света (вместо волн радиодиапазона, аналогичные IEEE 802.3 , но без использования оптоволокна), который имеет гораздо более широкую полосу пропускания .

Стандарт IEEE 802.15.7 определяет физический уровень (PHY) и уровень управления доступом к среде (MAC).

Стандарт определяет три физических (PHY) уровня с разными пропускными способностями:

• PHY I был создан для наружного применения и работает на скоростях от 11,67 Кбит/с до 267,6 Кбит/сек.
• PHY II позволяет достигать скоростей передачи данных от 1,25 Мбит/с до 96 Мбит/сек.
• PHY III предназначен для множественных источников с определённым методом модуляции: Color Shift Keyring (CSK), что можно перевести как «Манипуляция смещением длины волны». PHY III может достигать скорости от 12 Мбит/с до 96 Мбит/сек .
• На выставке CES 2021 компания Kyocera SLD Laser (KSLD) объявила о запуске производства LaserLight — первого в мире полупроводникового источника двойного излучения: белого света и инфракрасного. Лазерный диод LaserLight нацелен как на промышленное, так и на бытовое применение. Он подойдёт для фар автомобилей, для освещения домов, улиц, для лидаров в системах помощи водителям и в автопилотах, а также для устройства беспроводной световой связи LiFi со скоростью передачи до 20 Гбит/с.

В июле 2023 года был принят стандарт использующий околоинфракрасные волны 800-1000 нм и предлагающий скорости передачи от 10 Мбит/с до 9.6 Гбит/с.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Простота и дешевизна реализации;
• Не требуется лицензии на использование;
• Отсутствие радиодиапазона в технологии;
• Видимый свет не вступает в противоречие с другими электромагнитными частотами, поэтому технологию Li-Fi можно применять, например: на борту самолёта или в медицинских учреждениях.
• Безопасность: работает только в пределах помещения, злоумышленники не смогут дистанционно подключаться к Li-Fi пользователя, а чтобы взломать, злоумышленнику потребуется проникнуть в жилье и подключиться к сети пользователя для дальнейшего взлома.

Недостатки:

• Обязательная прямая видимость между приемником и передатчиком;
• При яркой засветке, например, солнечным светом возможны сбои и ошибки в работе.
• Li-Fi работает только внутри световых конусов и если выйти из него, связь потеряется.

См. также

• Bluetooth
• FSO (Free-space optics)
• IrDA
• Near Field Communication (NFC)
• Пространственный модулятор света
• Super Wi-Fi

Примечания