Хэлэлцүүлэг:LiFi

Li-Fi гэж юу вэ?

Light Fidelity (Li-Fi ) гэдэг нь LiFi-г илэрхийлнэ. Li-Fi нь Найдвартай гэрлийн хурд гэсэн үгний товчлол юм. Li-Fi нь ирээдүйд гарч ирэх шинэ технологи ба энэ нь мэдээллийг гэрлээр дамжуулан өндөр хурдаар утасгүй дамжуулах технологи юм. LiFi технологи нь өгөгдлийг  гэрлэн диодоор (LED) дамжуулна. Үүнийг WiFi-тай харьцуулбал өндөр хурдтай ба хямд өртөгтэй утасгүй холбооны систем юм. Энэ нь нууцлал сайтай, бага зардалтай болон маш их өргөн зурвасаар хангадаг. Янз янзын өнгөний LED ашиглан өөр зурвасын өрнөн болон хурдыг авах бололмжийг олгодог. Li-Fi бол Үзэгдэх гэрлийн холбооны (VLC) нэг хэлбэр юм. VLC нь хүний нүд харж амжихгүй гэрлийн хурдацтай импульсийг ашиглан утасгүйгээр мэдээлэл дамжуулдаг.

Танилцуулга:

Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд Радио давтамж ашиглалтаас болж цахилгаан соронзон спектрийн хязгаар нь огцом өсөлттэй болж байна. Энэ нь сүүлийн үед гар утасны тоо ихэссэнээс болж огцом өссөн. Ирээдүйн төхөөрөмжүүдийн хувьд чөлөөт спектр нь хурдацтай буурах шалтгаан болж байна. Li-Fi нь цахилгаан соронзон спектрийн, үзэгдэх гэрлийн спектрийн үйл ажиллагаа явуулдаг өөрөөр хэлбэл энэ нь уламжлалт радио долгионоос илүүтэйгээр дунд зэргийн үзэгдэх гэрлийн дамжуулалыг ашигладаг. Гэрэл ашиглах нь хол зайд дамжуулал хийхэд радио зурвас ашигласнаас 10000 дахин ашигтай, мөн өгөгдөл нь нягтрал сайтай дамжуулагдана.Li-Fi-ийн эдгээр үндсэн үйл ажиллагааг хангаж буй гол механизм нь Харааны утасгүй холбоо буюу Optical Wireless Communication гэх олон янзын, маш олон гэрлүүдээр дамжуулж мэдээллийг хувиргадаг зарчимд үндэслэдэгт оршино. Харааны утасгүй холбооны гол төлөөлөөгчид нь нүдэнд харагдахуйц гэрэл, инфра улаан туяа бөгөөд эдгээр нь Wi-Fi сүлжээг нөхцөлдүүлж буй радио долгионоос хамаагүй илүү хэмжээний мэдээллийг зөөвөрлөх хүчин чадалтай байдаг аж. Ингэхдээ, LED гэрлийн эрчим хүчийг ашигладаг байна.

Ажиллагаа:

Li-Fi систем нь гол төлөв дамжуулагч хүлээн авагч хоёр хэсгээс бүрдэнэ.Гэрлийн спектр нь радио давтамжийн спектрээс 10000 дахин хурдан байдаг. Кодлогдсон өгөгдөл нь өндөр гэрэлтүүлэгт LED-ээр удирдагдан гэрэл дамжуулах төхөөрөмжүүдэд илгээгдэнэ.  Энэ нь өгөгдлийг кодлох боломжтой LED лампыг ялгаатай 1 болон 0-н тэмдэгтээр унтрааж асаадаг. Хүлээн авагч нь эдгээр цацаргалтыг фотодиод  болон дохио өсгөгч дохио ашиглан барьж авч гаралтанд өгнө.	

Нэвтрүүлэгч :

Өгөгдсөн диаграмын дагуу оролтын дамжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсэг, хугацааны чиглүүлэгч мөн LED чийдэн хэрэгтэй. Оролтонд дамжуулахыг хүссэн ямар ч өгөгдөл байж болно. Жишээ нь: Дуу, текст гэх мэт. Хугацааны чиглүүлэгч нь бит хооронд шаардагдах хугацааны алхамыг хангадаг. Бит буюу өөрөөр хэлбэл 1 ба 0-ийн хослолууд нь LED чийдэнгийн цацаргалтаар дамжигдана. 

Хүлээн авагч:

Чийдэнгийн цацаргалтыг фотодиод ашиглан хүлээн авна. Фотодиод нь гэрлийн энергийг цахилгаан дохио руу хөрвүүлдэг. Дараа нь эдгээр цахилгаан дохио нь өсгөгдөж гаралтанд гарна. 

Симуляци:

симуляцийг NI Multisim 12.0 программыг ашиглан гүйцэтгэсэн. Схем нь 555 таймер хэлхээ, гэрлийн салаалагч, өсгөгч мөн бусад элементээс бүрдэнэ. Оролтын давтамжийг хийсвэр генератор ашиглан гаргаж авах ба гаралтын дохионы хэлбэр нь хийсвэр осциллоскопт харагдана.

Хэрэглээ:

Үзэгдэх гэрлийн холбоо маш үр ашигтай ба радио дохио хэрэглэх боломжгүй газар ашиглах боломжтой болохыг баталж байна. Жишээ нь: эмнэлэг, нисэх онгоц, уул уурхай болон газрын тосны үйлдвэр гэх мэт. Li-Fi нь ногоон технологийн нэг хэлбэр юм. Энэ нь амьтанд болон хүмүүст ямар ч цацрагийн хор нөлөө учруулахгүй болно. Усан доор холбоо гүн тэнгисийн шумбагчид болон хайгуулчдын хооронд боломжтой байх болно. Бид радио давтамжаас LI-FI руу хялбархан шилжиж болдог олон програмууд байдаг.

Давуу талууд:

Өндөр аюулгүй байдал: Гэрэл нь хана нэвтэлж чадахгүй учир нь зөвхөн аюулгүй холболттой тодорхой өрөөнд байгаа хэрэглэгчдийг хангадаг. Их өгөгдөл дамжуулах хурд: өгөгдлийг гэрлийн хурдтайгаар шилжүүлдэг. Тиймээс энэ нь өгөгдлийг дамжуулах хурд нь 100 Gbps хүрч болно. Их Британы эрдэмтэд Li-Fi нь өгөгдөл дамжуулахдаа 10Gbit/s-ээс ойролцоогоор 250 дахин хурдасгасан хэмжээний хурд үзүүлэх боломжтой гэж тайлбарлаж байгаа нь үнэхээр шинэ нээлт болж байна. Үүнээс өмнө Германы Фронхофер Хейнрих Херц их сургуульд Li-Fi технологийн дээд хурд нь 3Gbit/s гэж үзэж байлаа. Бас нэгэн давуу тал нь электрон соронзон оронд буюу нисэх онгоцонд, эмнэлэг болон цөмийн станцуудад ажиллах боломжтой.

Түүх:

Эдинбургийн Их Сургуулийн физикийн профессор, Хөдөлгөөнт харилцаа холбооны тэнхимийн эрхлэгч Харалд Хаас Li-Fi технологийг анх 2011 онд нээж, "Ted Global Talk"-ийн үеэр олон нийтэд танилцуулснаар шинэ үеийн энэхүү дэвшилтэт технологи олны анхаарлыг татаж эхэлсэн юм. Ерөнхий нэр томъёо нь үзэгдэх гэрлийн харилцаа холбоо (VLC), үүний түүх 1880 оноос эхлэлтэй, мэдээлэл дамжуулах цахилгаан соронзон спектрийн үзэгдэх гэрлийн хэсгийг ямар нэгэн байдлаар ашиглах.Эдинбург-ын Дижитал Холбооны хүрээлэнгийн D-Light төсөл нь 2010 оны нэгдүгээр сараас 2012 оны нэгдүгээр сарын хооронд байгуулагдсан.Хаасын 2011 онд Ted Global Talk"-д ярьсан технологи дэмжигдсэн ба түүнийг зах зээлд гаргасан юм. PureLiFi, урьд нь pureVLC, одоогийн LED, гэрэлтүүлэг систем нь нэгтгэх Li-Fi бүтээгдэхүүнийг эдийн засгийн эргэлтэд хүртэл байгуулсан анхны тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгч (OEM) компани юм.Энэ технологид суурилан бүтээсэн анхны гар утсыг өнгөрсөн жил буюу 2014 оны нэгдүгээр сард Лас Вегаст танилцуулжээ. Энэ гар утас огт цэнэг үрэхгүйгээр LED гэрлийн долгионыг интернетийн орчин болгон хувиргадаг онцлогтой байв. Мөн түүний дэлгэцэнд нь нэмэлтээр суурилуулсан кристал давхарга нь утасныхаа зайг нараар цэнэглэх чадвартай, 2-3 ам ам.долларын үнэтэй, өдрийн туршид 15% хүртэлх цэнэгийг ямар ч утас ашиглахгүйгээр олдгоороо ялгаатай байсан юм.