חוקרים מגרמניה פיתחו אב טיפוס של תקשורת אור נראה המסוגל לעבוד בקצב תעבורה של 3Gbps למרחקים קצרים
תאורת דיודות פולטות אור – בקרוב לא רק לחסכון בחשמל, אלא גם לשידור מידע בקצבים גבוהים במיוחד? חוקרים במכון פראנהופר היינריך הרץ (HHI) בברלין הצליחו לשדר מידע בקצב תעבורה של לא פחות מ-3Gbps (גיגה ביט לשניה) באמצעות נורות LED.
תשדורת אור נראה (VLC – Visible Light Communication) הומצאה על ידי גרהם בל בשנת 1880. בל הצליח לשדר אות למרחק 200 מטרים. לדעתו של גרהם עצמו ה"פוטופון" הייתה המצאתו הגדולה ביותר. בשנים האחרונות זכה התחום להתפתחות משמעותית ותקשורת ה-VLC מכונה היום גם LiFi. תאורה המובססת דיודות פולטות אור יכולה, בשונה מנורות להט או פלורוסנט, לשמש להעברת מידע מקודד בקצב מהיר. דיודות פולטות אור הן ככל הדיודות רכיב אלקטרוני אשר ניתן לשלוט בו ולמתג אותו בתדרים גבוהים. תשדורת אור נראה עובדת בצורה דומה לתשדורת WiFi, כאשר במקום מיקרוגלים מאפננים אור ובצד הקולט תמצאו פוטוגלאי במקום אנטנה.
תקשורת ה-VLC ממשיכה להרשים במעבדה – כעת נותר רק לקוות שהיא גם תצא ממנה אל העולם האמיתי בהקדם האפשרי |
הפיתוח הוא למעשה שדרוג של פיתוח קודם שבא ממכון HHI. מכשיר האב טיפוס הקודם שידר ב-500Mbps למרחק של ארבע מטרים וב-120Mbps למרחק של עשרים מטרים. המכשיר כולל שתי חלוניות ושתי שקעי חיבורים. חלונית אחת ממנה מאירה תאורת ה-LED וחלונית שניה בה מוצב החיישן האופטי. חיבור כבל רשת וחיבור מתח. כדי להגיע לקצב שידור של 3Gbps החוקרים הפעילו את הדיודות בתדר של 180MHz במקום ה-30MHz בו פעלו באב הטיפוס המקורי ובמקום נורת LED אחת כעת ישנם שלוש נורות LED בצבעים שונים. טווח השידור הוא ככל הנראה זהה לזה של הפיתוח המקורי וקצב השידור יורד ביחס דומה ככל שהטווח גדל. כמו כן כאשר נוסתה המערכת בתערוכה ולא בתנאי מעבדה קצב התעבורה ירד משמעותית ל-500Mbps.
ל-LiFi ישנם יתרונות על ה-WiFi. בזכות הפעולה בתדרים גבוהים אותות השידור לא יושפעו מרעשי אותות הרדיו הגועשים באוויר. ניתן יהיה להשתמש בתקשורת אור נראה במקומות בהם ישנם רעשי RF רבים כמו תערוכות וכנסים או במקומות בהם שידור בתדרי רדיו אסור כמו מטוסים. כמו כן קל יותר לאבטח פיזית אות כזה, פשוט לסגור את הטריסים. חסרונות יש גם ובשפע. שימוש חוץ ביתי ידרוש התמודדות עם תנאי מזג אוויר ועם זיהום. שלא לדבר על לכלוך רגיל שיצטבר על פתחי השידור והקליטה או יונה שתתישב על המגדל ותסתיר את האות. אך שימוש בטכנולוגיה בתוך הבית ובמבנים יכול לפתור בעיה נפוצה. בתים מרובי חדרים ויתר על כך בני מספר קומות סובלים מקליטה חלשה של אות ה-WiFi. בשונה מהנתב שהוא לרוב גם משדר ה- WiFi אשר מוצב בחדר אחד, תאורת תקרה יש בכל חדר והתשתית משותפת בין כל החדרים בבית. כך ניתן לשדר את החיבור לרשת הביתית מהתקרה בכל חדר ולקבל אות חזק ויציב.
החוקרים אשר מפתחים את טכנולוגיית ה-LiFi לא מגבילים אותה ואת שימושיה לאיזורים סגורים בלבד |
כרגע הטכנולוגיה היא בגדר פיתוח אב טיפוס בלבד אך נראה שטמון בה פוטנציאל רציני שיוכל לשפר את התקשורת האלחוטית בסביבות רבות. כל מה שהיה חסר לפורט האינפרה אדום בטלפונים לפני חמש שנים הוא קצב תעבורה של 3Gbps.
סרטון מתוך TED שמסביר ומדגים את טכנולוגיית ה-LiFi (אך אינו קשור לפיתוח העדכני) להלן: