Li-Fi: světelný přenos tam, kde Wi-Fi nestačí

Li-Fi má k dispozici větší spektrum i vyšší rychlosti než Wi-Fi, které má problémy i se značným rušením a na mnoha místech ho nelze použít.

Wi-Fi je rozšířená bezdrátová technologie pro přenos dat, která využívá elektromagnetických vln v pásmu 2,4 až 5 GHz. Dokáže procházet skrze překážky, což ale znamená i stále větší rušení od okolních sítí. Li-Fi coby optická technologie nechce přímo soupeřit s Wi-Fi, ale chce nabídnout lepší řešení tam, kde Wi-Fi nestačí nebo není vhodné.

Pokročilé LED a všudypřítomné fotony

Technologii Li-Fi začal rozvíjet profesor Harald Haas a cílem bylo využít viditelné spektrum světla pro přenos dat podobně, jako to dělá Wi-Fi. Od roku 2010 už technologie Li-Fi urazila poměrně velký kus cesty, v současnosti jsou k dispozici prototypy, které pomocí speciálních LED zvládnou rychlost kolem 4 Gb/s (na vzdálenost přibližně 10 metrů kolem 1,1 Gb/s) se spotřebou 5 mW. Nutno podotknout, že WiFi této rychlosti dosahuje teprve až v nejnovější verzi a to stále spíše teoreticky.

Klepněte pro větší obrázek
Profesor Harald Hass patří mezi zakladatele a hlavní tvůrce za technologií Li-Fi (Zdroj: University of Edinburgh)

Pomocí Li-Fi bude navíc brzy možné přenášet až 15 Gb/s, zatímco další generace Wi-Fi (802.11ad) dosáhne s 60GHz na teoretické maximum 7 Gb/s. Inženýři velmi rychle vylepšují technologii fotodiod a přijímačů, tým má v současnosti vzorek čipu (CMOS) o velikost 7,8 milimetrů čtverečních, který obsahuje celkem 49 fotodiod. Přepínání frekvencí pro přenos dat probíhá v rámci nanosekund, takže není vůbec viditelné pro lidské oči.

Klepněte pro větší obrázek
Způsob přenosu může mít různé formy a použití  (Zdroj: Li-Fi Consortium)

Z toho vychází i odezva při komunikaci, která je v řádu mikrosekund, zatímco s WiFi je to tisíckrát pomaleji (milisekundy). Li-Fi je tak kritickou technologií i tam, kde je nutná skutečně velmi rychlá odezva a komunikace obsahuje například velký počet částí komunikujících spolu.

 

Li-Fi funguje i bez přímé viditelnosti přijímače/vysílač, stačí na to i odražené fotony. Rychlost přenosu ale klesá.

 

I když Li-Fi nemůže prostoupit překážkami, lze to považovat i za bezpečnostní výhodu proti WiFi. Mezi přijímačem a vysílačem navíc není nutná přímá viditelnost, signál je zpracováván i z odražených fotonů například od stěn. Rychlost v takovém případě samozřejmě výrazně klesne. V materiálech z roku 2013 je uváděn pokles rychlosti na 70 Mb/s, což je stále slušně použitelné.

Když i LED může doplnit Wi-Fi a ethernet

Tvůrci nevidí Li-Fi jako přímou konkurenci Wi-Fi nebo ethernetu, ale rozhodně jde o technologii, která může být v mnoha případech lepší a rychlejší. USB ani domácí ethernetové kabely nejsou schopné nabídnout takové rychlosti a s použitím Wi-Fi je problém v letadlech, elektrárnách, nemocnicích a podobně.

Klepněte pro větší obrázek

Vývoj LED jde velmi rychle dopředu a už teď je jasné, že světlo z těchto diod nebude využíváno pouze na osvětlení, ale také pro bezdrátový přenos dat. Použití technologie Li-Fi by mělo dle odhadů růst každoročně o přibližně 82 % a v roce 2018 by mělo jít o trh o velikosti šesti miliard dolarů.

Oproti jiným novým technologiím je totiž Li-Fi poměrně levná záležitost, například speciální tenká vrstva na displej mobilního telefonu (SunPartner Wysips Connect) schopná přijímat data z viditelného spektra, stojí dva až tři dolary a zároveň dokáže dodávat trochu energie podobně jako solární články (u prezentovaného prototypu průměrně 15 % za den). Přijímání signálů z viditelného spektra by mělo být částečně možné i s kamerou.

Osvětlení budoucností bude chytré

Brzy se tak dočkáme nahrazení „hloupých“ žárovek úspornějšími LED, které jsou však jen začátek pro další rozvoj. I LEDky totiž budou nakonec chytré a kromě osvětlení budou poskytovat i další funkce.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Speciální průhledné vrstvy schopné ze světla získat energii i přijímat data, můžou být na různých místech
(Zdroj: SunPartner technologies)

Kromě rychlého přenosu dat či bezdrátového nabíjení lze jistě očekávat i různé formy senzorů, které budou integrované přímo v samotné LED. Sám zakladatel počítá s tím, že do 25 let bude mít každá žárovka v domě výpočetní výkon srovnatelný s dnešními mobilními telefony, což vzhledem k rychlosti vývoje zní poměrně reálně. Stačí si pak jen představit možnosti, jaké by to znamenalo.

Jako každá nová technologie, úspěch Li-Fi se bude odvíjet od podpory výrobců všech možných zařízení. Vzhledem k nízké ceně a zajímavým vlastnostem by to mohlo jít dobře a tvůrci se chtějí zaměřit nejdříve na klíčový segment míst, kde nelze použít Wi-Fi.

Diskuze (9) Další článek: Aligator RX400 eXtremo: jak zničit obrněnce [video]

Témata článku: Technologie, Wi-Fi, NEST, Optická technologie, Rychlá odezva, Svět, Tenká vrstva, Kus cesty, Milimetr čtvereční, Velký počet, Teoretické maximum, Bezdrátová technologie, Velký kus, Přenos, Levná záležitost, Přímá viditelnost


Určitě si přečtěte

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 2S — keramický umělec bez rámečků i kompromisů

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 2S — keramický umělec bez rámečků i kompromisů

** Bezrámečkovost ve známé podobě se špičkovou výbavou i foťákem ** Vítanou novinkou je podpora bezdrátového nabíjení ** V neposlední řadě zaujme také svou lákavou cenou.

Martin Miksa | 11

RECENZE: Huawei P Smart – kovové dvojče má o jedno oko méně

RECENZE: Huawei P Smart – kovové dvojče má o jedno oko méně

** Kvalitní střední třída s protáhlým displejem ** Stejný jako Honor 9 Lite, přesto se liší v drobnostech ** Fotoaparát už se barev nebojí

Martin Herodek | 6

RECENZE: Sony Xperia XA2 — z ošklivého káčátka bujarou modelkou

RECENZE: Sony Xperia XA2 — z ošklivého káčátka bujarou modelkou

** Xperia XA2 již nevypadá jako omyl japonského designéra ** Vylepšení přišla snad ve všech směrech a jsou to vylepšení znatelná ** Tenhle kousek se prostě povedl již od prvního pohledu **

Jakub Vrbacký | 9

RECENZE: Xiaomi Redmi S2 — osvědčený koktejl dobré ceny i výbavy

RECENZE: Xiaomi Redmi S2 — osvědčený koktejl dobré ceny i výbavy

** Výbavou i vzhledem připomíná jiné modely, přesto je originální ** Hlavní důraz je kladen na foťák a selfie s umělou inteligencí ** Pochvalu zaslouží zejména za skvělý poměr ceny a výbavy

Martin Miksa | 7

RECENZE: Nokia 6.1 a Android One mají trumfy, které z tabulky nevyčtete

RECENZE: Nokia 6.1 a Android One mají trumfy, které z tabulky nevyčtete

** Výrazně vyšší výkon ve srovnání s předchůdcem ** Čistý Android není pro každého, má ale svoje kouzlo ** Moderní pojetí klasiky bez zbytečných módních výstřelků

Martin Herodek | 4