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 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.