- Wat is de bestaande technologie en waarom hebben we een verandering nodig?
- Hoe Li-Fi werkt
- Hoe ver zijn we verwijderd van Li-Fi?
- Bouw je eigen Li-Fi
Met de opkomst van Smart Phones, Internet of Things (IoT), Industriële Automatiseringen, Smart Home-systemen etc.. groeit ook de vraag naar internet exponentieel. De technologie is zo geëvolueerd dat alles, van onze auto tot onze koelkast, een verbinding met internet nodig heeft. Dit roept andere vragen op zoals; Is er genoeg bandbreedte voor al deze apparaten? Zijn deze gegevens veilig? Zal het bestaande systeem snel genoeg zijn voor al deze gegevens? Zal er teveel conjunctie zijn op netwerkverkeer?
Al deze vragen zullen worden aangepakt door deze opkomende technologie genaamd Li-Fi. Dus wat is LiFi? De term Li-Fi staat voor "Light Fidelity". Aangenomen wordt dat dit de volgende generatie internet is, waarbij licht zal worden gebruikt als medium om gegevens te transporteren. Ja, je leest het goed; het is hetzelfde licht dat u in uw huizen en kantoren gebruikt en dat, met enkele aanpassingen, kan worden gebruikt om gegevens te verzenden naar al uw apparaten die internet nodig hebben.
Is het zelfs mogelijk? Hoe werkt LiFi? Kan het in de nabije toekomst worden verwacht?… Het antwoord op al deze vragen vindt u in dit artikel
Wat is de bestaande technologie en waarom hebben we een verandering nodig?
Vanaf het ontstaan van internet hebben we het RF-medium gebruikt om de gegevens draadloos van het ene uiteinde naar het andere te verzenden. Het RF-medium maakt gebruik van radiogolven, de te verzenden gegevens worden in deze golven gemoduleerd en vervolgens aan de ontvangerzijde gedemoduleerd. We zijn begonnen met het verzenden van enkele kilobytes aan gegevens per seconde en hebben voldoende vooruitgang geboekt dat de gemiddelde wereldwijde internetsnelheid nu rond de 7,2 Mbps (megabytes per seconde) ligt, wat voor de meesten van ons voldoende klinkt. Maar deze technologie van het gebruik van een RF-medium voor het verzenden van gegevens heeft veel nadelen
- Er is te veel vraag naar internet die met de huidige methode niet zou kunnen voldoen, wat leidt tot het effect dat Spectrum crunch wordt genoemd.
- Er is vraag naar een hoge bandbreedte omdat dit een hogere netwerksnelheid vereist.
- RF-medium is niet veilig om te worden gebruikt in ziekenhuizen, energiecentrales, vliegtuigen enz.. en deze plaatsen hebben ook internetconnectiviteit nodig voor het moderne tijdperk.
- Radiofrequentie is niet veilig, aangezien uw gegevens door muren kunnen ontsnappen en niet binnen een bepaald gebied kunnen worden bewaard.
Al deze nadelen vragen om een nieuwe technologie, deze nieuwe technologie heet Li-Fi, laten we begrijpen hoe het werkt
Leuk weetje : Wist je dat het meest gebruikte draadloze internet (WiFi) van tegenwoordig eigenlijk per ongeluk is uitgevonden door Dr. John O'Sullivan. Hij probeerde eigenlijk te experimenteren met exploderende mini-zwarte gaten, maar het leidde in 1991 tot de uitvinding van WiFi, dat nu bijdraagt aan 60% van het wereldwijde internetverkeer.Hoe Li-Fi werkt
Zoals eerder verteld, gebruikt Li-Fi licht om gegevens te verzenden in tegenstelling tot radiogolven. Dit idee werd voor het eerst bedacht door Prof. Harald Haas in een van zijn TED-talks in 2011. De definitie voor Li-Fi kan worden gegeven als “LiFi is een snelle bi-directionele netwerk- en mobiele communicatie van gegevens met behulp van licht. LiFi bestaat uit meerdere gloeilampen die een draadloos netwerk vormen en een substantieel vergelijkbare gebruikerservaring bieden als wifi, behalve dat het lichtspectrum wordt gebruikt "
Dus ja, overal waar je een gloeilamp hebt, heb je een internetverbinding, maar hier verwijst de term gloeilamp niet naar gewone gloeilampen in ons huis, dit zijn speciaal aangepaste LED-lampen die gegevens kunnen verzenden. Zoals we weten is LED een halfgeleiderapparaat en heeft het net als alle halfgeleiders schakeleigenschappen. Deze schakeleigenschap wordt gebruikt om gegevens te verzenden. De onderstaande afbeelding legt uit hoe gegevens worden verzonden met behulp van licht.
Elke LED-lamp dient te worden gevoed via een LED-driver, deze LED-driver krijgt informatie van de internetserver en de gegevens worden gecodeerd in de driver. Op basis van deze gecodeerde gegevens flikkert de LED-lamp met een zeer hoge snelheid die niet kan worden opgemerkt door het menselijk oog. Maar de fotodetector aan de andere kant zal al het flikkeren kunnen lezen en deze gegevens zullen na versterking en verwerking worden gedecodeerd.
De datatransmissie zal hier erg snel zijn dan bij RF. Zoals we allemaal weten, reist licht sneller dan lucht, dat wil zeggen dat het licht tienduizend keer sneller is dan radiogolven, aangezien de frequentie van radiogolven slechts 300 Giga hertz is, maar licht kan oplopen tot 790 Tera hertz
Onderzoekers van Oxford University hebben de grenzen van Li-Fi getest en verlegd om te werken met een gierende snelheid van 224 Gbps. Om je een idee te geven: deze snelheid is voldoende om in één seconde 10 high definition films te downloaden. Dam!.. Ik wacht hard om te zien hoe snel ik games zou kunnen downloaden met deze technologie .
Misschien lijkt de technologie om gegevens door middel van licht te verzenden nieuw, maar we gebruiken het al heel lang. Vertrouw me niet? Lees verder…
Ja, het verzenden van gegevens via fotodiodes gebeurt al heel lang via onze IR-afstandsbedieningen. Elke keer dat we op een knop op onze televisie-afstandsbediening drukken, pulseert de IR-led in de afstandsbediening heel snel, deze wordt door de televisie ontvangen en vervolgens gedecodeerd voor de informatie. Maar deze oude methode is erg traag en kan niet worden gebruikt om waardevolle gegevens te verzenden. Daarom wordt deze methode met LiFi geavanceerd gemaakt door meer dan één LED te gebruiken en tegelijkertijd meer dan één datastroom door te geven. Op deze manier kan meer informatie worden doorgegeven en is een snellere datacommunicatie mogelijk.
Hoe ver zijn we verwijderd van Li-Fi?
Het concept van Li-Fi is niet louter een theoretisch concept, in feite toen prof.Harald Haas (oprichter van Li-Fi) het concept van Li-Fi in een TED-video introduceerde, gaf hij een praktische demonstratie door een live HD-video naar het publieksscherm en laat ze versteld staan van de technologie. Sindsdien zijn veel briljante geesten begonnen bij te dragen en het concept van Li-Fi te verbeteren. Tegenwoordig zijn er bedrijven zoals Pure LiFi die klaar staan om Li-Fi-service voor thuis of op kantoor aan te bieden via hun Li-Fi-dongle die gewoon op de USB van uw laptop kan worden aangesloten en gegevens van elk voor Li-Fi ingeschakeld licht kan lezen. We zijn dus niet ver verwijderd van het gebruik van onze leeslampen, niet alleen voor verlichting of bureau, maar ook voor internet.
Bouw je eigen Li-Fi
Ik hoop dat dit artikel je heeft geholpen te begrijpen wat Li-Fi is en hoe revolutionair het zal zijn. Maar als je quench voor Li-Fi je probeert verder te duwen om meer over L-Fi te weten, probeer er dan zelf een te bouwen. Er is een heel beroemd gezegde van Richard Feynman: " Wat ik niet kan bouwen, begrijp ik niet ", dat is een van mijn personeelsfavorieten. Dus laat ons weten of we zelf een mini Li-Fi kunnen bouwen om audiosignalen van het ene uiteinde naar het andere te verzenden.
Voordat we beginnen, laten we het eenvoudig maken dat we niet de eersten zijn die het proberen. Mensen hebben het al gedaan, dus het zou geen ingewikkeld proces zijn. We hebben alleen een encoder en een decoder nodig om signalen door licht te verzenden en te ontvangen. Aan de ontvangerzijde kunnen we transistors gebruiken om een LED-lampje te laten flikkeren voor het ingevoerde audiosignaal. Dit flikkeren zal niet zichtbaar zijn voor het blote oog omdat de frequentie hoog is, maar wanneer we een zonnepaneel gebruiken en de gelijkstroom-uitgangsspanning analyseren door middel van een scoop, zullen we een patroonvariatie kunnen vinden. Deze variatie is niets anders dan het audiosignaal. Gebruik gewoon een versterkercircuit en een luidspreker aan de uitgangszijde en u kunt het verzonden audiosignaal ontvangen en afspelen.