LiFi – 빛은 새로운 통신 방식입니다

집을 둘러보시고 거의 모든 전자 및 전기 장비에서 공통적으로 발견되는 점을 한 가지 말씀해 주시겠습니까? 인터넷 연결. 오른쪽! 모바일 네트워크 및 Wi-Fi 라우터와 마찬가지로 LED 조명을 통신에 사용할 수도 있습니다! 나를 믿지 못합니까? 정말 놀라운 기술이네요!

커뮤니케이션 유형 목록에 커뮤니케이션 카테고리가 하나 더 추가되었다고 할 수 있습니다. 정확히 말하면 광무선통신 카테고리의 한 부문입니다. 여기에는 광케이블을 사용하지 않는 모든 유형의 광통신이 포함됩니다.

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데이터 전송 또는 LED 조명을 이용한 통신을 가시광 통신이라고 합니다. VLC에 대해 이야기할 때, 일반 눈으로는 감지할 수 없지만 광검출기는 이를 감지할 수 있는 빠른 속도로 빛을 켜서 데이터를 전송하는 데 사용되는 조명 소스를 말합니다.

VLC = 조명 + 통신

VLC와 유사한 다른 용어는 다음과 같습니다.

자유 공간 광학 통신 – 이 통신 방법은 VLC와 유사하지만 가시광선에만 국한되지 않습니다. 따라서 자외선과 적외선도 FSO 범주에 속합니다. 또한 FSO에는 조명 요구 사항이 없으므로 건물 간 통신 링크와 같은 응용 분야에 집중된 좁은 광선에 사용되는 경향이 있습니다.

Li-Fi – 고속 VLC를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. Wi-Fi 야간도 사용되는 애플리케이션 시나리오에서. Li-Fi 통신은 Wi-Fi 통신과 비슷하지만 Li-Fi는 가시광선을 사용하여 전송하는 반면 Wi-Fi는 전파를 사용하여 전송합니다.

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정의

LiFi는 Light Fidelity의 약어입니다. 발광다이오드를 이용해 데이터를 전송하는 무선 광네트워킹 기술인 가시광통신(VLC) 시스템이다.

LiFi는 우리가 사용하는 에너지 효율이 높은 조명과 유사한 LED 전구를 사용하도록 설계됐다. 우리 집과 사무실에서. 이 LED 전구는 데이터 전송에 도움이 될 뿐만 아니라 속도를 초당 최대 224기가비트까지 향상시킵니다.

모스 부호 신호를 보내는 데 사용할 수 있는 플래시 조명을 상상해 보세요. 수동으로 조작할 때는 빛의 신호를 이용하여 데이터를 전송하지만, 깜박거리고 꺼지기 때문에 n 유용한 조명원으로 간주될 수 없습니다. 이제 플래시 조명이 컴퓨터를 통해 매우 빠르게 켜지고 꺼지면 데이터를 볼 수 없고 플래시 조명이 일정한 빛을 방출하는 것처럼 보입니다. 이제 조명과 통신이 가능하며 이것이 VLC의 정의에 적합합니다.

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작동

이 시스템의 작동은 다음과 같습니다. 매우 간단합니다. 데이터를 정의하는 패턴에 따라 LED 조명을 켜고 끄는 것만으로 전송이 완료됩니다. 이러한 빠른 전환은 사람의 눈에 감지되지 않습니다.

간단한 Li-FI 또는 VLC 시스템에는 두 가지 적격 구성 요소가 있습니다.

광 신호를 수신할 수 있는 포토다이오드가 있는 장치가 하나 이상

신호 처리 장치가 장착된 광원.

일반 전구에 일정한 전류가 가해지면 일정한 광자 흐름이 발생한다고 생각해 보세요. 가시광선으로 관찰되는 전구에서 방출됩니다. 전류가 천천히 변하면 빛의 출력 강도가 위아래로 어두워집니다. LED 전구는 반도체 장치이며, 전류, 즉 광 출력은 광검출기 장치에 의해 감지되어 다시 전류로 변환될 수 있는 매우 빠른 속도로 변조될 수 있습니다.

모두에서 통신 기술을 통해 정보는 1과 0의 이진 데이터 문자열로 변환됩니다. 이 문자열은 켜짐 및 꺼짐 신호 형태로 코딩될 수 있습니다. 1은 빛의 ON 신호로 표현되고 0은 빛의 OFF 신호로 표현됩니다. 수신기 끝에서 빛의 깜박임은 1과 0으로 해석됩니다.

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WiFi 대 LiFi

Li-Fi와 Wi-Fi를 비교할 수 있습니다. 둘 다 전자기적으로 데이터를 전송하지만 Wi-Fi는 전파를 사용하여 Li-Fi가 실행되는 동안 데이터 속도가 느려진다는 점에서 차이가 있습니다. 훨씬 빠른 데이터 전송 속도를 제공하는 가시광선에서. Wi-Fi 전송에서는 근처 액세스 포인트의 신호 간섭이 주요 과제였지만 Li-Fi 시스템에는 이러한 단점이 없습니다.

무선 주파수 통신에는 무선 회로, 안테나 및 복잡한 수신기가 필요합니다. 반면 Li-Fi는 훨씬 간단하고 원격 제어 장치와 같은 저가형 적외선 통신 장치와 유사한 직접 변조 방식을 사용합니다.

Li-Fi는 IrD와 호환됩니다. 간섭의 문제가 없는 장치로 항공, 해양 탐사 등 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다. 반면 Wi-Fi는 802.11 기기와만 호환되며 주로 인터넷 탐색과 핫스팟 생성에 사용됩니다.

Wi-Fi에서는 제공되지 않는 Li-Fi 기술의 주요 장점 중 일부

밀집된 지역과 바닷물에서도 전송할 수 있습니다.

이 시스템의 신호는 벽을 통과할 수 없으므로 데이터가 더욱 안전하고 보호됩니다.

가시광선은 전파보다 밀도가 훨씬 높아 대량의 데이터를 전송할 수 있습니다.

Li-Fi 시스템의 최고 기록 속도는 10Gbit/초입니다.

장점

효율성 – 이 기술은 가시광선 스펙트럼에서 작동합니다. 사무실과 집에는 이미 LED 전구가 있으므로 이중 용도로 사용할 수 있습니다. 따라서 비용과 에너지 측면에서 효율적입니다.

가용성 – 이 기술의 가장 큰 장점은 조명과 LED 전구가 있는 모든 장소에 존재할 수 있다는 것입니다. 이는 집, 비행기, 사무실, 상점, 쇼핑몰 등 모든 장소에서 고속 데이터 전송이 가능하다는 것을 의미합니다.

보안 – 보안은 Li-Fi 기술의 가장 큰 장점입니다. 눈에 보이는 신호는 불투명한 물체를 통과할 수 없습니다. 결과적으로 Li-Fi의 접근성은 단일 방으로 제한됩니다.

단점

어떤 기술도 그 자체로는 완벽하지 않습니다. 각각에는 고유한 제한 사항이나 단점이 있습니다. Li-Fi 기술도 예외는 아닙니다. 보안과 속도 측면에서 모든 이점에도 불구하고 Li-Fi 기술은 다음과 같은 몇 가지 과제에 직면하고 있습니다.

가시선 – 이는 다음과 같은 확실한 장점입니다. 신호가 길어집니다. 하지만 동시에 신호가 일상생활의 물체에서 반사되기 때문에 커버리지 거리 측면에서 한계가 있습니다.

다중 경로 왜곡 – 이 왜곡은 지연으로 인해 발생합니다. 각 경로가 소스마다 길이가 다르기 때문에 트랜시버로부터 목적지의 신호를 수신할 때 이로 인해 기호 간 간섭 문제가 발생합니다.

단순 통신 – VLC는 단방향 전송에 사용될 때 최상의 결과를 제공합니다. 파장, 시간, 서로 다른 코드를 나누어 업링크와 다운링크를 분리하는 방법은 많지만 비용이 많이 들기 때문에 VLC가 적합하지 않은 것으로 보입니다. 다운링크 구현에 가장 적합합니다.

Lights On – VLC 시스템이 작동하려면 조명이 항상 켜져 있어야 합니다. 상업 및 산업 지역의 경우 사람이 있을 때마다 조명이 켜집니다. 국내 지역의 경우 조명은 조명용으로만 사용되며 최대 하루 동안 꺼져 있습니다.

송신기 소스 – LED 조명은 조명 목적으로만 제조됩니다. 통신앱은 2차 요금제 목록에도 없습니다. 실용적인 의미에서 고가의 LED 장치를 사용하면 탁월한 결과를 얻을 수 있습니다.

Li-Fi는 놀라운 기술입니다. 그것도 초기에요. 현 초기 단계에서는 향후 기술 성장을 예측하기 어렵지만, Li-Fi와 Wi-Fi의 결합을 통해 두 세계의 장점을 모두 인터넷에 가져올 수 있다고 확신할 수 있습니다.

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