XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

В наши дни всем известные беспроводные компьютерные сети, такие как 3G, 4G и Wi-Fi, без которых мы не представляем свои дни, все интенсивнее и интенсивнее развиваются. Это происходит за счет увеличения функций и возможностей наших мобильных телефоном, в частности смартфонов, планшетов, ноутбуков и других электронных приспособлений. Беспроводная сеть – это то, что дает нам шанс быть не привязанными огромными кабелями к домашнему модему. Они позволяют нам оставаться в сети, где и когда бы мы не находились. Особую актуальность они проявляют в местах, где по каким-либо причинам, нет возможности провести интернет кабеля. Скорость интернет сети на смартфоне в 1.2 Кбита насмешит любого, такая скорость будет грузить пост в интернете около 10 минут, благодаря технологиям, мы использовать интернет со скоростью в несколько Мбайт в секунду, что дает нам полную свободу передвижения в интернете.

Однако есть то, что мешает развитию и распространению беспроводной связи. Мобильные станции, позволяющие выходить в сети, имеют множество недостатков. Из-за ограничения спектра радиоволн, используемых для передачи мобильных данных, снижается пропускная способность канала связи. Так как большая часть энергии уходит на систему охлаждения, то эффективность передачи данных значительно снижается. К тому же есть множество мест, где доступ в сеть ограничен, где из-за электромагнитных волн у оборудования могут возникнуть помехи.

Но ученые нашли решение для всех этих проблем – светодиодные лампы, которые будут использоваться, как точки доступа к беспроводным компьютерным сетям. Этот метод получил название Li-Fi (Light Fidelity), а технология, позволяющая осуществить данный метод - VLC (Visible light communication). Основная идея технологии VLC - это использование оптического спектра широкого диапазона как среды для передачи информации в закрытых беспроводных коммуникационных системах.

Светодиодная лампа имеет высокую скорость передачи данных, а доступ к данным управляется с помощью переключения светодиодов. Все что нужно для передачи данных – это светодиоды внутри лампы и микрочип, который будет генерировать входные данные и управлять диодами в зависимости от данных.

В начале чип преобразовывает входные данные в световые сигналы (диод вкл. – 1, диод выкл. – 0), потом фотодатчик, встроенный в ваше электронное устройство, считывает эти световые сигналы и обращает их в бинарный код для дальнейшей обработки информации. После обнаружения первой волны светового потока, начинается увеличение освящения лампы, что позволяет преумножить количество потоков данных, передаваемых приемнику. Для приема световых сигналов фотодатчик имеет специальный PIN-диод, устойчивый к электромагнитным помехам, а также имеющий большой спектр приема сигнала.

Данный метод позволяет увеличить скорость передачи данных в тысячи раз, а это значит, что скорость передачи данных будет высчитываться не в Мбитах, а Тбитах в секунду, за счет того, что оптический диапазон в десять тысяч раз больше диапазона радиоволн. К тому же они во много раз меньше потребляют энергию, чем лавинные диоды, которые используются сейчас. А также он не создает электромагнитных помех и может быть использован в любой среде и в любой точки мира. Еще один плюс данного метода в том, что перехват такого сигнала невозможен, если передачу данных через радиоволны злоумышленники могут перехватить, то этот вариант делает вашу информацию абсолютно неуязвимым.

Единственный недостаток светодиодной передачи данных - с ним нельзя создать многопользовательскую сеть с единой точкой доступа, так как данный метод не способен передавать данные на большие расстояния, чего не отнять у радиоволн. Поэтому метод Li-Fi отлично подойдет только для беспроводного интернет-доступа в закрытых беспроводных коммуникационных системах.

Список литературы

1. Беспроводная сеть [Электронный ресурс]. - © life-prog.ru. Режим доступа: http://life-prog.ru/view_computer.php?id=3, свободный. - Загл. с экрана.

2. Energy Efficient Operation of Cellular Network Using On/Off Base Stations [Электронныйресурс]. − © hindawi.com, 2015. Режим доступа: http://www.hindawi.com/journals/ijdsn/2015/108210/, свободный. - Загл. с экрана.

3. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update 2014-2019 White Paper [Электронныйресурс]. − © Cisco, 2015. Режим доступа: http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/white_paper_c11-520862.html, свободный. - Загл. с экрана.

4. Chatterjee S,Scope and Challenges in Light Fidelity(LiFi) Technology in Wireless Data Communication/ S. Chatterjee, S. Agarwal, A. Nath// International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering (IJIRAE). − 2015. − Vol. 2, Issue 6. − © 2014-15, IJIRAE-. - Режимдоступа: http://www.ijirae.com/volumes/Vol2/iss6/01.JNAE10083.pdf. − Загл. сэкрана.

5. Hossain S, Methodology to Achieve Enhanced Data Transmission Rate using Li-Fi in VLC Technology/ S. Hossain, S. Islam, Z.Abadin, A.Hossain// International Journal of Engineering Research. − 2014. − Vol. 3, Issue 12. − IJER@2014 -. - Режим доступа: http://www.ijer.in/ijer/publication/v3s12/IJER_2014_1221.pdf. − Загл. с экрана.