Nauka  / Artykuł

Tak działa transfer danych przez… żarówkę

Ludzkość używa sygnałów świetlnych do przesyłania informacji od niepamiętnych czasów. Zazwyczaj polegało to na zasłanianiu źródła światła tak, aby impulsy układały się w treść - na przykład za pomocą alfabetu Morse'a. Łatwo zauważyć, że dla tradycyjnych żarówek tego typu transfer danych ma dość niską przepustowość. Żarówka zbyt dużo czasu traci na stygnięcie i rozgrzewanie się, przez co nie może migać ze zbyt dużą częstotliwością.

Co jednak z nowoczesnymi żarówkami LED? Mogą one nie tylko bardzo szybko włączyć się i wyłączyć, ale i mogą zmieniać natężenie światła z bardzo dużą precyzją tysiące razy na sekundę. Technologia przesyłająca informację za pomocą modulacji natężenie żarówki LED już istnieje, i nazywa się Li-Fi.

Według informacji udostępnionych przez firmę stojącą za Li-Fi, czyli Velmini, za pomocą zwykłej żarówki LED i odbiornika w komputerze, jesteśmy w stanie uzyskać prędkość stałą około gigabitu na sekundę, z prędkościami chwilowymi sięgającymi nawet 224 gigabitów na sekundę.

Pomysłodawcą i głównym wykonawcą prototypów technologii Li-Fi jest niemiecki fizyk Harald Haas. W swojej prezentacji na konferencji TED przytoczył kilka zalet tego typu transmisji danych, jak również zademonstrował tę technologię w działaniu.

Zaletami Li-Fi mogą być następujące cechy:

  • Jest ona bezpieczna. Sami decydujemy w którym kierunku wysyłamy dane, po prostu kierując tam źródło światła (dane nie są rozsyłane we wszystkich kierunkach, tak jak to się dzieje w przypadku zwykłego Wi-Fi). Podobnie, jesteśmy w stanie szybko przerwać transmisję - po prostu zasłaniając światło.
  • Do budowy infrastruktury opartej na Li-Fi można wykorzystać istniejące już źródła światła, takie jak systemy oświetleniowe budynków, czy diody LED w telefonach komórkowych lub nawet lampy samochodowe. Haas w swojej prezentacji wspomina o możliwych samochodach, wymieniających się informacjami na drodze.
  • Transmisja danych nie przeszkadza w zastosowaniu źródła światła jako oświetlenia. Zmiany w natężeniu są tak szybkie i subtelne, że ludzkie oko nie jest w stanie ich zarejestrować.
  • Światło widzialne nie jest zakresem częstotliwości podlegającym regulacjom. Oznacza to, że można swobodnie z niej korzystać. Nie powoduje też zakłóceń np. w urządzeniach pokładowych.

Niestety, wśród wielu zalet, istnieją też wady.

Wadą może być konieczność usytuowania odbiornika informacji w polu widzenia nadajnika - w odróżnieniu od zwykłego Wi-Fi, które działa nawet przez ściany.

Największą zaś wadą, którą zdaje się przeoczyli wszyscy piszący o Li-Fi, jest… brak możliwości przesłania informacji zwrotnej. O ile żarówka może być doskonałym nadajnikiem, to nie jest przecież odbiornikiem sygnału. Trzeba by więc i tak zastosować jakiś istniejący model komunikacji zwrotnej - np. sygnał komórkowy.

Li-Fi jest przez Haralda Haasa bardzo skutecznie promowane - występuje on na wielu konferencjach i sympozjach. Jednak z mojego punktu widzenia nie jest to żadna przełomowa technologia - przecież sygnały świetlne znane są od lat, tutaj zastosowana po prostu większą częstotliwość. Mimo to warto zobaczyć, jak w trakcie konferencji TED Haas przesyła film za pomocą lampy - jest to dość widowiskowe.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst