LiFi nærmer sig: Snart kan mobiltelefonen sende data med lys
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

LiFi nærmer sig: Snart kan mobiltelefonen sende data med lys

Illustration: PureLifi

En art digital morsekode. Sådan kan man beskrive Lifi-teknologien, som så dagens lys for otte år siden. Nu melder engelske PureLifi, at de har et mobilt modem klar til smartphones, som kan sende data med en gigabit i sekundet udelukkende med LED-dioder.

Begrebet LiFi blev første gang introduceret af professor Harald Haas fra University of Edinburgh tilbage i 2011. Han er også medstifter af virksomheden PureLifi, som nu er klar med de første kommercielle Lifi-komponent til mobiltelefoner.

Mens Wifi fungerer ved at der sendes data med radiobølger, så fungerer Light Fidelity(LiFi) ved at sende data trådløst via lys.

Det sker ved at en LED-belysning slås til og fra så hurtigt, at det ikke kan ses hos det menneskelige øje. I den anden ende modtages lyssignalet, der så konverteres til elektriske impulser. LED-pærerne kommunikerer altså ved at blinke til hinanden.

Det tyske Fraunhofer Institut har også udviklet en lifi-router, der kan bruges til at sende og modtage data ved hjælp af lys. Illustration: Laurids Hovgaard

Læs også: Fremtidens computere skal blinke til hinanden

Benytter uopdyrket spektrum

Mobilproducenter kan nu integrere nye optiske komponenter ind i mobiltelefoner, så de kan bruge Lifi til at sende data. Ifølge PureLifis administrende direktør Alistair Banham, er teknologien nu klar til forbrugerne.

»Økosystemet råber på mere spektrum, og ny trådløs teknologi der kan håndtere den globale appetit på mere båndbredde og digital innovation. Mobilproducenter har behov for ny teknologi for at blive klar til 5G og differentiere sig i konkurrencen,« siger Alistair Banham i en pressemeddelelse.

Ifølge Purelifi er der nemlig omkring 10.000 gange så meget plads i spektret for synligt lys, som der er i spektret for radiobølger, som benyttes til wifi.

Det nye gigabit-modem bliver vist frem på verdens største mobilmesse, MWC i Barcelona 25-28. februar.

Læs også: Infrarødt internet på vej med svimlende hastigheder

Kan ikke gå gennem bukselommen

Lifi er dog ikke en direkte konkurrent til det langt mere udbredte wifi. Eksempelvis kræves visuel kontakt mellem de to LED-dioder, og da lys ikke kan vandre gennem vægge, eller sågar bukselommer, kan forbindelsen kun etableres, hvis der er visuel kontakt mellem de to enheder, der skal sendes data frem og tilbage imellem.

LED-producenten Philips har i dag også et Lifi-system, hvor man kan bruge bestemte LED-belysninger som router. Philips har tidligere fortalt, at systemet også kan bruges til indendørs navigation, da en central server kender placeringen af alle lamper.

Lamperne vil dermed kunne bruges til at vise medarbejdere til nærmeste ledige mødelokale, finde vej eller lignende.

Selvom Lifi har mange begrænsninger i forhold til wifi, så kan det også have fordele, og bliver eksempelvis brugt i industrielle miljøer, hvor pålideligheden er vigtigt af sikkerhedshensyn, og wifi derfor er valgt fra af frygt for udfald.

Fordi lys ikke bevæger sig igennem mure og vægge, kan lifi også have en sikkerhedsfordel, da det er umuligt at opsnuse datatrafikken, med mindre man fysisk befinder sig i samme lokale som Lifi-routerne.

Læs også: Kontorlamper kommunikerer med mobiltelefoner ved at blinke

International standard på vej

Sidste år præsentere Purelifi en usb-dongle som Lifi-modem, og nu er tiden altså kommet til et endnu mindre modem, der kan bygges ind i mobiltelefoner. Om der reelt er nogen mobilproducenter, der arbejder med at integrere Lifi i deres mobiltelefoner er dog uvist.

Så hvis man gerne vil sende video og billeder med lyset fra sin mobiltelefon til sit tv eller bærbare computer, så må man nok også bevæbne sig med tålmodighed.

Purelifi forventer, at en international standard for lyskommunikation først er klar i 2021. Indtil videre arbejdes der på at lave en lysstandard, der læner sig op ad den anerkendte Wi-Fi standard IEEE 802.11.

Derfor havde professor på DTU Fotonik Lars Dittmann ret, da han i 2015 vurderede at Lifi ikke var en færdigudviklet teknologi.

»Men det er nok tidligst inden for en tre- til femårig horisont,« sagde han dengang.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Når LED belysning dæmpes, gøres det med pulsbredde- eller pulskodemodulation, hvor pulsbredderne kan være ned til omkring 1 us med stige- og faldetider under 50 ns, så der kan være harmoniske til over 5 MHz. Hvordan klarer LiFi sig i et sådant miljø, hvor der kan være mange af den slags dæmpede lyskilder, som formodentlig har langt større pulseffekt end LiFi signalerne?

  • 5
  • 4

"Fordi lys ikke bevæger sig igennem mure og vægge, kan lifi også have en sikkerhedsfordel, da det er umuligt at opsnuse datatrafikken, med mindre man fysisk befinder sig i samme lokale som Lifi-routerne".

Ah, det er nok en lige lovlig frisk "konklusion". Det forudsætter at alle vinduer mørklægges, men så er den også OK. Måske var det lettere at sætte et LAN kabel på hvis man vil være helt sikker. Så kan man også holde møderne for åbne gardiner.

Er ked af at være lyseslukker, men der er mere dårligt nyt: Energiforbruget i en sådan løsning er hysterisk. Specielt uplink fra telefonen vil tømme batteriet meget meget hurtigere end WiFi, Bluetooth RFID, 4G, 3G og 3G til sammen. Retningsbestemmelsen af lys vil være helt afgørende for strømforbruget. Jo større spredning desto større effekt skal der på lampen, for at modtageren får et ordentligt SNR at arbejde. Downlink er det ikke et problem, da lysinstallationen i loftet bare kan trække havd den har brug for af effekt. Men den anden vej - Uha da da.

  • 6
  • 0

Fordi lys ikke bevæger sig igennem mure og vægge, kan lifi også have en sikkerhedsfordel, da det er umuligt at opsnuse datatrafikken, med mindre man fysisk befinder sig i samme lokale som Lifi-routerne.
... eller står udenfor vinduet. ;)

  • 1
  • 0

Teoretisk set ja. I praksis nej. Udfordringen er, at lys spreder sig. Jo større spredning desto mere effekt skal du pumpe i lampen (lydsioden). Minsker man spredningen (som man f.eks. går i de røde laser pegepinde) bliver løsningen til gengæld meget retningsbestemt, og vil ikke virke mellem biler.
Mellem biler er radio at foretrække, også fordi det både rækker længere og går "igennem/udenom" andre biler.

  • 0
  • 0

Downlink er det ikke et problem, da lysinstallationen i loftet bare kan trække havd den har brug for af effekt.

LiFi med synligt lys er en død sild, så det kan ikke med fordel kombineres med en normal lampe. Bruger man synligt lys, er der et væld af problemer:

1) Det går gennem glas, hvad IR ikke gør, og så er der ikke nogen sikkerhedsfordel.
2) Det er besværligt at filtrere dæmpningsmodulation fra andre lamper fra, da man ikke bare kan bruge et farvefilter.
3) Sendelampen skal altid være tændt, så blinkeri og flimmer undgås, hvilket bruger en masse strøm og umuliggør dæmpet hyggebelysning.
4) S/N forholdet ødelægges ved dæmpning.
5) Hvis lampens lysstyrke ikke skal flimre, skal gennemsnitsstrømmen holdes inden for 1 % uanset forholdt mellem "0" og "1".
6) Næsten uanset hvilken modulationsform, man anvender, vil lysstyrken falde til omkring det halve ved samme maksimale LED-strøm, hvilket giver en meget dårlig udnyttelse af lysdioderne.
7) For at holde strømmen lav, benytter næsten alle LED lamper en række serieforbundne LED-chips; men det er ikke sådan "bare lige" at modulere en sådan kæde med en meget høj frekvens. For at få den til at slukke hurtigt nok er man nødt til at kortslutte hver enkelt lysdiode eller reversere spændingen over dem med reverseret spænding og reverse dioder. Det er ikke nok bare at modulere strømmen, for den oplagrede ladning får dem til at lyse videre et godt stykke tid (svarer til reverse recovery for langsomme ensretterdioder).
8) Det er besværligt at føre en hurtig datastrøm frem til lampen. Benytter man f.eks. WiFi, kan man lige så godt nøjes med det, og et ethernetkabel er besværligt at trække.

  • 2
  • 2

1) Det går gennem glas, hvad IR ikke gør, og så er der ikke nogen sikkerhedsfordel.


Det afhænger af glasset og af bølgelængden på IR lyset. I near infrared løber IR lyset igennem glas næsten uden absorbtion. Og det er near IR der bruges i al luftbåret IR kommunikation, og i en del fiberoptiske transmittere. Kommen man længere ned - i thermal IR og derunder, er der kraftig absorbtion i både glas og atmosfære.

5) Hvis lampens lysstyrke ikke skal flimre, skal gennemsnitsstrømmen holdes inden for 1 % uanset forholdt mellem "0" og "1".


Nej, det kommer an på modulationsmetoden. Der findes metoder som holder den lavfrekvente (den vores øjne i dette tilfælde ville opfatte) dutycycle konstant, og der vil ikke forekomme noget synligt flimmer.

6) Næsten uanset hvilken modulationsform, man anvender, vil lysstyrken falde til omkring det halve ved samme maksimale LED-strøm, hvilket giver en meget dårlig udnyttelse af lysdioderne.


Nej, det er ud fra en antagelse om, at man slukker helt for dioden. Det er ikke nødvendigt. Et SNR på 20 dBm er rigeligt. Kombineret med en passende form for bipolær kodning - f.eks. alternate mark inversion - vil man få en fuldstændig jævn lysafgivelse - i hvert fald når vi ser på det med vores "langsomme" øjne. Se: https://en.wikipedia.org/wiki/Bipolar_enco...

Men bortset fra peditesserne ovenfor, så er jeg fuldstændig enig i, at LiFi ideen er skør, og næppe bliver til andet end en nærmest teoretisk mulighed. Et brugbart produkt kommer der næppe ud af det.

  • 2
  • 0

1) Det går gennem glas, hvad IR ikke gør, og så er der ikke nogen sikkerhedsfordel.

Det afhænger af glasset og af bølgelængden på IR lyset. I near infrared løber IR lyset igennem glas næsten uden absorbtion.

Nej, ikke i termoruder, for her har man netop en reflekterende metalfilm, som skal holde varmen inde i huset, og den stopper - så vidt jeg har læst - IR fra almindelige fjernbetjeninger.

5) Hvis lampens lysstyrke ikke skal flimre, skal gennemsnitsstrømmen holdes inden for 1 % uanset forholdt mellem "0" og "1".

Nej, det kommer an på modulationsmetoden. Der findes metoder som holder den lavfrekvente (den vores øjne i dette tilfælde ville opfatte) dutycycle konstant, og der vil ikke forekomme noget synligt flimmer.

Uanset modulationsarten, må lyset da stadig ikke flimre - og ja, der findes mange modulationsarter, hvor duty cycle er 50 %; men de mest effektive som OFDM QAM, der netop bruges ved høje transmissionshastigheder (xDSL), har et DC-indhold, som ikke vil kunne accepteres.

6) Næsten uanset hvilken modulationsform, man anvender, vil lysstyrken falde til omkring det halve ved samme maksimale LED-strøm, hvilket giver en meget dårlig udnyttelse af lysdioderne.

Nej, det er ud fra en antagelse om, at man slukker helt for dioden.

Ja, for gør man ikke det, reduceres S/N-forholdet, og hvis der er mange dæmpede lamper i lokalet, som hver især genererer pulser med meget korte stige- og faldetider og typiske pulseffekter på omkring 10 W, skal man nok få brug for så meget sendeeffekt som muligt, hvis man skal kunne komme igennem med hurtig datakommunikation - se mit første indlæg i denne tråd.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten