Li-Fi – internet z żarówki

Czy będziemy się kiedyś łączyć z internetem za pośrednictwem żarówki? Już jest to możliwe dzięki diodom LED! Technologia Li-Fi może cię zarówno oświetlić jak i olśnić.

Żarówka wolframowa dobrze służyła ludzkości przez ostatnie stulecie, jednak jej dni były policzone w momencie pojawienia się oświetlenia LED, które zużywa jedną dziesiątą mocy starej żarówki i ma 30 razy dłuższą żywotność.

Potencjalne zastosowanie diod LED nie jest jednak ograniczone tylko do dawania światła: inteligentne produkty oświetleniowe zaczynają pojawiać się na rynku elektroniki, oferując różne dodatkowe funkcje, w tym łączenie małych urządzeń przenośnych (laptopa lub smartfona) do internetu.

Wbrew pozorom komunikacja bezprzewodowa przy użyciu światła widzialnego nie jest nowym pomysłem.

Każdy z nas wiem, że znajdując się na bezludnej wyspie należy wysyłać sygnały dymne, aby przyciągnąć uwagę ekipy ratunkowej. Być może mniej znany jest fakt, że w czasach Napoleona większość Europy była pokryta systemem telegrafów optycznych, wykorzystujących zwykłe drewniane semafory i teleskopy do przesyłania komunikatów.

Alexander Graham Bell, znany jako wynalazca telefonu opracował również inny wynalazek do, tym razem, bezprzewodowej komunikacji – tzw. fotofon. Urządzenie wykorzystywało lustro do przekazu drgań spowodowanych na wiązce światła przez mowę.

Komunikacja za pomocą światła widzianego (tzw. Li-Fi) może, modulując intensywność światła, kodować dane w systemie binarnym jako zera lub jedynki. Efekt migania przy wysokiej prędkości pozostaje niewidoczny dla ludzkiego oka.

Ogromne i stale rosnące zapotrzebowanie użytkowników na bezprzewodowy przesył danych wywiera nacisk na istniejące technologie Wi-Fi, które korzystają z częstotliwości radiowych i mikrofal. Przy ogromnym wzroście wykorzystania urządzeń mobilnych szacuje się, że w 2019 roku około 10 miliardów urządzeń przetwarzać będzie 35 trylionów bajtów informacji miesięcznie. Nie będzie to możliwe przy użyciu istniejących technologii bezprzewodowych z powodu przeciążenia i zakłóceń elektromagnetycznych.

Problemem jest już dzisiaj widoczny szczególnie w centrach dużych miast, gdzie wielu użytkowników próbuje korzystać z ograniczonych możliwości nadajników Wi-Fi lub wież teletransmisyjnych sieci komórkowych. Przesył radiowy może za kilka lat stać się po prostu niewystarczający w miarę rosnącego popytu użytkowników. W obliczu tego wyzwania komunikacja typu Li-Fi ma szansę zastąpić bezprzewodową komunikację radiową.

Widzialne spektrum światła ma ogromne możliwości komunikacyjne. Światło z diod Ledowych może przewodzić dane z prędkością nawet do 3,5 GB na sekundę. Jednak w przeciwieństwie do nadajników Wi-Fi łączność optyczna jest ograniczona ścianami pomieszczenia.

To może wydawać się ograniczeniem dla Li-Fi ale z drugiej strony oferuje jedną zaletę – ten rodzaj komunikacji jest bardzo bezpieczny – aby ograniczyć innym użytkownikom dostęp do przesyłanych danych wystarczy zasłonić kotarę. Umieszczone w suficie panele oświetleniowe mogą wysyłać różne sygnały do różnych użytkowników – w zależności od potrzeb. Brak zakłóceń radiowych jest kolejną przewagą nad Wi-Fi.

Komunikacja Li-Fi jest również „iskrobezpieczna” co sprawia, że podróżujący samolotem nie muszą przełączać swoich urządzeń do trybu samolotowego. Kolejną zaletą jest to, że sieć Li-Fi może korzystać z istniejącej już sieci elektycznej, dzięki czemu przejście na ten rodzaj komunikacji nie będzie wymagać budowy nowej infrastruktury.

Kilka światowych firm oferuje już produkty bazujące na komunikacji świetlnej, jak np. Li-1st wyprodukowany przez korporację PureLiFi z Edynburga. Firma oferuje proste rozwiązanie typu plug-and-play dla bezpiecznego bezprzewodowego dostępu do Internetu o przepustowości 11,5 Mbps – porównywalne do pierwszej generacji Wi-Fi.

Innym przykładem może być Oledcomm z Francji – firma korzysta z bezpiecznej natury komunikacji Li-Fi (bez użycia fal radiowych) do instalacji w szpitalach.

Mimo, iż przed komunikacją opartą na świetle nadal stoją pewne technologiczne wyzwania pojawiają się już rozwiązania, które pozwolą na szerokie stosowanie tego rodzaju komunikacji w przyszłości.