Как стать автором
Обновить

В 100 раз быстрее Wi-Fi: Li-Fi, беспроводная связь на базе видимого спектра, стандартизирована. Перспективы технологии

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров12K
Всего голосов 19: ↑15 и ↓4+19
Комментарии57

Комментарии 57

Было бы неплохо такое внедрить повсеместно. Не работает WiFi - перешел на "световой интернет". Только ждать долго, видимо.

А собственно зачем?

В офисе это не нужно, там есть проводной интернет.

Дома избыточно - нужно специалную "лампочку" в каждую комнату вешать. Т.е покупать фактически вместо 1 роутера - 3 например.

А супер скорость в 224гб/с будет только до "роутера". Дальше сигнал идет по обычным проводам в ДЦ, и скорость там будет соответственно 1гб/с если повезет, либо ещё меньше, например 100мб/с, с ограничениями оплаченного тарифа.

Выглядит так, что штука на данный момент полезная только в очень узких и специфичных целях.

Например, для беспроводной передачи картинки на шлем VR, или как замена HDMI кабелей.

Я придумал ещё один кейс. Поезд едет, вдоль всего маршрута фонари заменили на Li-fi шные. Приемник/передатчик стоит на локомотиве/вагоне, контроллер отслеживает местоположение поезда(ов) и лампочки мигают только в зоне проезда поезда, с небольшим запасом. Это как Starlink для поездов, только дешевле и быстрее. Понятно, что днем это должно быть что-то вне видимого спектра...

Тогда уж прожектор поезда моргает морзянкой, а вдоль пути приёмники. Скорость особо не нужна, но можно сбросить данные по техническому каналу, например, светофору.

Не, тут, насколько я помню, ИК как раз принципиально не используется. Вся идея как раз в том, чтобы использовать те самые диоды, что свет дают. И я совершенно не понимаю, почему так понадобилось. Что, внутрь светодиодной лампы трудно еще ИК диодов для передачи информации добавить?

Идем на сайт IEEE, а там про 802.11bb написано:
This amendment specifies PHYs that provide bidirectional operations in 800 nm to 1000 nm band, achieve a minimum and maximum throughput of 10 Mb/s and 9.6 Gb/s
Я не понимаю откуда это взяли про видимый свет, может кто-нибудь носом ткнуть, где в стандарте про это почитать?

Стандарт, как обычно, не дают прочитать, но вот со страницы рабочей группы(выделение мое):

Light Communication was a new Topic Interest Group (TIG) that started within the IEEE 802.11 working group aiming to determine the technical and economic opportunity presented by using the light medium for wireless communications. The introduction of light emitting diodes (LED) for general purpose lighting has created a growing interest in using the visible light spectrum for wireless communications.

Если правильно понял, вы процитировали про историю разработки, как пришли к стандарту 802.11bb. А по вашей ссылке тоже в самом начале написано, что в стандарте ближний ИК.
А тут на Хабре оно как-то превратилось в это (выделение мое):

Буквально на днях Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers) добавил 802.11bb в качестве стандарта беспроводных коммуникаций на основе видимого света.

upd: Выяснил, что про видимый диапазон это другой стандарт 802.15.13, в нем все, от УФ до ИК включительно.

Вы так серьезно расследовали изнасилование учеными журналистов, что даже как-то неудобно...

Расследование началось раньше, это не первая статья с пострадавшим от тех же ученых журналистом. Еще пара случаев, и можно будет выкатить против ученых коллективный иск.

Интересно, а как оно на зрение будет влиять?

Если там реально сотни гигабит, то диммирование будет происходить на гигагерцевой частоте. Такое даже не каждая скоростная камера способна увидеть, а биохимия в глазах ещё медленнее.

А вы радиацию видите? Но она на зрение влияет. Так что лучше перебдеть, вдруг в глазу или на коже окажется что-то чувствительное к колебаниям такой частоты

Да, по идее, не должно, если частота, как и говорится, далеко за пределами границ восприятия. Меня другое смущает, допусти downlink - осветительные приборы, окей. С uplink-ом как оно будет выглядеть в случае всякой iot-ятины, как рекламируют, а главное зачем iot-ятине поток 200 гб/с

Возможно будет асимметричный канал с отдельным аплинком, как со спутниковым интернетом раньше было.

200 Гб/с будет замечательно для VR.

Льющиеся от лампочки нолики и единички это классно, но что там с обратным каналом?

Если да, моргни один раз.

Мне интересно 3 вопроса, про которые блоги «дешевой популярности» не пишут…

  1. Что с обратным каналом, Карл?

  2. Что с хэнговером и вообще определением того, какая лампа мне светить должна?

  3. Что с безопасностью передачи данных? Это не лазер, это ненаправленный свет. Все как с wifi, те же протоколы защиты? Тогда не ясны «преимущества» в части безопасности и злоумышленником, пробирающимся в здания.

Короче, звучит как «слышали звон…»

какая лампа мне светить должна

Ethernet-подобное же, как я понял. Никак. Есть шина внутри комнаты, которую все получатели слушают.

Тогда не ясны «преимущества» в части безопасности

В отличии от радиоволн не выходит за пределы нужного периметра, который легче обеспечить.

В ethernet, коммутатор использует MAC. Если это хаб-подобная система, типа wifi, то как происходит борьба с шумом?

Кажется, что фокус в обратном канале, должен быть какой-то способ отличать мигалки друг от друга.

В ethernet, коммутатор использует MAC.

А еще раньше, до того как все на коммутаторах было - были тупые концентраторы/повторители/hub-ы и даже коаксиальный кабель-шина. Все эти элементы про MAC ничего не знали и еще был актуален термин 'коллизия'.

Вряд ли тут настолько тупо будет сделано - с тех пор методов кодирования и модуляции добавилось. Но оно не отменяет, что определять 'какая лампа мне светить должна' в общем случае не очень нужно.

Спасибо, кэп. Прочитайте выше про «если это хаб-подобная система…». Хаб оно и есть рассылка без mac-learning. Я, конечно, в радио-сетях не очень разбираюсь, но кажется что даже современный wifi реагирует на положение абонента. Допущение о том, что частотный диапазон настолько широк, что на всех хватит - это допущение. Даже наклоненое положение приемника может, как мне кажется, внести искажения в приемник, что полоса станет не такой уж широкой.

Ну вот тут (PDF) нашлось (начиная с 28 слайда). Если я правильно понимаю, это как раз почти 'WiFi' и есть - предлагается брать сигнал с выхода WiFi чипов и модулировать им свет.

В отличии от радиоволн не выходит за пределы нужного периметра, который легче обеспечить.

Вот решительно не понимаю этот момент. До лампочки сигнал ведь все равно идет по проводу. Ethernet как-то безопасней выглядит.

Видимо, имеют в виду, что задернул шторы - и закрыл периметр. С WiFi такой номер не пройдет. Ну если шторы не из металлической сетки, конечно.

Берём телескоп, или просто собирающую линзу, и прицеливаемся в нужное окно.

особенно когда на подоконнике какая-нибудь блестящая поверхность в которой все отражается

Безопасность периметра в таком случае- новая и неожиданно специфическая область. Потому как условный "хакер", например, буквально сможет "проковырять дыру" в безопасности:). Плюсуем зеркала, оптоволокно, линзы-телескопы.

В городе, где я живу, с этим экспериментировали до Ковида: натыкали LiFi роутеров в уличные фонари одного из кварталов, поставили в некоторых аудиториях, местным жителям раздавали "свистки" чтобы воткнуть в телефон протестировать/поиграть. В принципе оно работает, в лаборатории вообще больше 200Gb/s выдает… НО по-моему не прижилось. Пока с одной стороны у меня 5G в телефоне + покрытие, а с другой надо какую-то приблуду цеплять — usability не очень. А вот если поддержка LiFi каким-то образом попадет в ноутбуки/планшеты/телефоны — другой вопрос.
По поводу 1/2/3 — не разбирался, но очевидный ответ — также как в WiFi

А в каком городе вы живёте?

Это все хорошо и красиво когда с некой лампочки данные передаются на устройство, а вот когда с мобильного утройства идет передача данных, то проблем будет много - переотражение, "правильная" ориентация к приемнику, наличие чехлов, других устройств, мешающие пальцы и предметы, да те же длинные волосы мешать могут :)

Может будет как со спутниковым интернетом? Широкий down-линк - через лампочку и узкий uplink через радио?

Мне кажется, будущее ждет такое сложное изделие как у powerline.

Откуда автор вообще нагрузил про обычные светодиодные лампочки и их диммирование?

Жду розетки 220v с оптоводом стандарта LC/SC, как говорится, ну и поделки всех мастей от XIAOMI. Смарт-горшок для цветов прям напрашивается) красиво)

Сразу с солнечной панелькой, чтобы уж 100% wireless.

при быстром диммировании обычных LED-лампочек создаются короткие импульсы

Да ладно, простой светодиод из лампочки не потянет модуляцию на гигагерцовых частотах. Начать хотя бы с того, что там обычно синий диод с люминофором, а у люминофора послесвечение.

Свечение люминофора легко фильтруется.

Не об этом речь, а о том что люминофор ещё светит после отключения диода, что резко ограничивает возможную частоту переключения для диода в режиме передачи информации

Я прекрасно понял о чём речь. Излучение белого светодиода состоит из двух составляющих: синее изулучение непосредственно от кристалла, которое прошло сквозь люминофор, и жёлтое излучение от люминофора, которое получено поглащением и переизлучением только части синей составляющей. Ставим перед приёмником синее стекло, и жёлтое излучение люминофора отсекается со всем его послесвечением. Остаётся только синее изулчение непосредственно от синего кристалла.

Всё хорошо, но основной минус данной технологии: погода. Дождь, туман, пылевые бури. И скорость резко падает, если вообще существует. Текущий аналог - лазер. Как вы представляете данную технологию в мобильных устройствах: положил в карман и нет интернета. Как дополнительный аплинк, возможно, или менеджмент порт - подошёл, посветил и к админке подключился.

Дождь? Туман? Пылевые бури? Для технологии с радиусом в условные 10 метров, для применения внутри помещений?

Пар на кухне, в сауне, погода в случае в кпдв - когда находишься на улице под фонарём, надо вызвать такси, а дождь. Яндекс такому будет не рад - коэфициенты пропадают!

ИК порт вернут? Давно пора. А то у моего первого телефона был, а у нынешнего нет. Непорядок

У смартфона в качестве приемника могут выступать обе камеры, а в качастве передатчика светодиод-фотовспышка.

Положил смартфон на стол экраном вниз - интернет кончился)

Смотрите шире - перевернул экраном вниз - цифровой детокс от уведомлений начался )

"Пропускная способность канала связи Li-Fi составляет около 224 GB/s ..." каким же проводом подвести интернет к транслирующей лампочке? На ум приходит только оптический кабель ... тогда не проще ли на его торец поставить рассеиватель, увеличить мощность пучка и выкинуть уже не нужную лампочку?

Примерно оно и есть, только можно не только оптику и стандартизированно.

Не будет никто покупать новое дорогое оборудование отдельно для новых дорогих устройств, при наличии копеечных WiFi роутеров, обеспечивающих полное покрытие и good enough для типичного потребителя скорость/качество.

А на сколько удобно пользоваться телефоном, который светит в лицо фонариком для обратной связи?

Что-то я тут на пальцах прикинул - получилось, что между соседними фронтами модулированных импульсов что-то около 1 мм (от 1.2 до 0.6 - считал почти что в уме), ну, допустим, разделили полосу на 3 диода (RGB же на слайде с домиком и фонарём не зря нарисовано?) - растянули сигнал до 3 мм, и всё равно странное выходит... вот, почему у меня FC-коммутатор на 32 Гбит/с стоит как большой чугунный мост, а тут сеть "из лампочек" на 224 ГБайт/с (надеюсь, это опечатка - должно быть 224 Gb/s, нет?) преподносится как приемлемое решение для IoT дома...

Пропускная способность оценивается по длине волны видимого спектра (например 500 nm) и сравнивается с длиной волны несущей WiFi в 125000000 nm . Естественно, потенциальная скорость будет прямо пропорционально больше.

Но проблему быстродействия модулятора и всей приемной части после фотодиода никто не отменял. чтобы обработать поток в 224 ГБайт/с , а тем более записать это на носитель, смартфон еще не придумали.

Если кто-то видел в интернете железо для li fi, дайте ссылку посмотреть, что за зверь.

--------------------

прим: последнюю картинку в статье видел в инете от 2015 года.

Надо смотреть. 1. Интернет к лампочкам надо подвести, а лампочки разработать 2. А если подвели, то потянут ли провода заявленные скорости? 3. "Если" не потянут, а переделывать надо многое, то делать это будут, скорее всего единицы. 4. Что с энергопотреблением? помимо того что лампочка горит в каждом помещении, где возможно никого и нет.

Если только что-то не поменяется в работе компаний и текущих технологий станет мало.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий