Коммуникации при помощи видимого света (VLC) уже начинают конкурировать с Wi-Fi. Исследователи из Университета Эдинбурга во главе с признанным мировым авторитетом в области VLC, профессором Харальдом Хаасом показывают впечатляющий прогресс в своём проекте по разработке «ультрапараллельных коммуникаций при помощи видимого света», где используются массивы светодиодов разных цветов для увеличения скоростей передачи данных. Проект стоимостью почти 6 млн. фунтов финансируется британским правительством. Один из видов VLC, передачу данных светодиодами профессор Хаас окрестил Li-Fi – этот термин уже считается устоявшимся.
Конечно, полностью заменить распространённый сейчас стандарт Wi-Fi совсем нелегко. Однако, как рассказал профессор в интервью изданию IEEE Spectrum, «Все компоненты, все механизмы уже существуют. Нужно только собрать их вместе и заставить работать». На октябрьской конференции IEEE Photonics Conference разработчики показали действующий прототип системы, использующий красные, синие и зелёные LED светодиоды. Скорость передачи данных такой системы составила 110 мб/с. При односторонней передаче они достигли скорости 155 Мб/с.
Хаас говорит, что скорость ограничена конструкцией существующих на рынке светодиодов и использованием их одновременно как источников и датчиков света. Но группе удалось создать светодиод и добиться больших скоростей, используя отдельные лавинные фотодиоды для приёма сигнала. Такие фотодиоды усиливают принимаемый ими сигнал, так как единственный попавший в них фотон вызывает каскад электронов. При использовании простых линз группа уже может передавать на дистанции до 10 метров данные на скорости 1.1 Гб/с, и они ожидают роста скоростей вплоть до 15 Гб/с – в то время, как Wi-Fi стандарта 802.11ad способен на 60 ГГц выдавать в пределе не более чем 7 Гб/с.
Независимо от группы Хааса, в Германии в Институте фотонных микросистем им.Фраунгофера сообщили о планах продемонстрировать точку доступа Li-Fi своей разработки уже в ноябре. Их технология рассчитана прежде всего на индустриальных заказчиков, а не на бытовое употребление и будет использовать инфракрасные приёмники и передатчики. Ожидаемая скорость передачи данных – 1 Гб/с, что сравнимо с передачей данных по USB-кабелю. Для Wi-Fi достичь таких скоростей довольно тяжело. К тому же, у Wi-Fi скорость отклика измеряется в миллисекундах, а у Li-Fi – в микросекундах. На производстве скорость отклика датчиков и скорость обмена данными между датчиками, приводами и устройством управления может быть критичной.
Интересное применение технологии нашла компания Philips, разработавшая систему на основе VLC для помощи покупателям супермаркетов. Супермаркет, установивший у себя их систему, предлагает покупателям скачать на смартфон приложение, которое помогает им делать покупки. Система отслеживает положение покупателя в магазине, строит ему карту пути до тех вещей, которые ему необходимо купить и в зависимости от его расположения предлагает ему скидки на товары, находящиеся поблизости.
Кроме скорости, у технологии VLC есть иные преимущества. Коммуникации не проникают сквозь стены, что потенциально защищает их от взлома. При этом прямая линия видимости не всегда необходима, можно использовать свет, отражённый от стен. Их можно использовать в местах, чувствительных к радиоволнам – самолёты, госпитали, атомные электростанции. Wi-Fi практически исчерпал возможный диапазон радиоволн, а диапазон видимого излучения примерно в 10000 раз шире радио. Также ожидается, что стоимость приёмников и передатчиков VLC будет ощутимо меньше. Недостатками системы являются небольшие расстояния, необходимость прямой видимости для достижения больших скоростей и возможно, высокая стоимость установки.
Автор: SLY_G
