Что было на семинаре ISA по технологии LiFi

Авторитетная международная организация ISA, чьим представителем на территории России является АПСС, провела семинар по LiFi — технологии передачи данных светом осветительного прибора. Модератор и один из выступающих — выдающийся немецкий физик Харальд Хаас. Именно он придумал название технологии и считается ее родоначальником. Понимая, что не все смогли принять участие в этом интереснейшем мероприятии в силу нехватки времени, недостаточного знания английского языка или других причин, представляем отчет с семинара, подготовленный А.В.Каревым, экспертом международного комитета АПСС, директором по науке ООО «МГК «Световые Технологии».

В 2020 г. в институте CEA-Leti (Франция) установлен новый мировой рекорд пропускной способности систем связи через световые лучи видимого диапазона (VLC). Используя один 10-микронный синий микро-светодиод GaN, исследователи достигли скорости передачи данных в 7,7 Гбит/сек – при прежнем рекорде в 5,1 Гбит/сек.

Именно этой инновационной технологии был посвящен семинар «ISA Global LiFi Innovation and Industry Seminar on January 26th – 27th, 2021», организованный родоначальником LiFi технологии — физиком Харальдом Хаасом (Mr. Harald Haas, the Distinguished Professor, the Director of LiFi Research and Development Centre (LRDC), Department of Electronic & Electrical Engineering of the University of Strathclyde, UK) в рамках работы комитета LiFi ISA.

Li-Fi (сокращение от light fidelity) — это технология беспроводной связи, которая использует свет для передачи данных и определения местоположения между устройствами. С технической точки зрения Li-Fi — это система световой связи, которая способна передавать данные с высокой скоростью в видимом свете, ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах. С точки зрения конечного использования технология похожа на Wi-Fi — ключевое техническое отличие состоит в том, что Wi-Fi использует радиочастоту для создания напряжения в антенне для передачи данных. В то время как Li-Fi использует модуляцию интенсивности света для передачи данных. Li-Fi теоретически может передавать со скоростью до 100 Гбит / с.

Открывая конференцию в своем докладе Харальд Хаас подчеркнул актуальность разработки нового канала высокоскоростных коммуникаций на фоне стремительно растущего трафика передачи данных в ближайшей перспективе.

Новации в области LiFi коммуникаций радикально меняют перспективы двух отраслей систем беспроводной коммуникации и техники освещения, прочно сшивая их совместное будущее.

При этом развитие источник света превращается из прибора в платформу, подобно превращению мобильного телефона в смартфон.

Перед светотехнической отраслью открываются новые возможности и перспективы развития.

Профессор Martin D. Dawson в докладе “High-Speed VLC for Long-Distance Applications Using a GaN-Based Series-Biased Micro-LED Array” UK показал перспективы использования микро светодиодов в технологии скоростной коммуникации в видимом диапазоне.

Перед светотехнической отраслью открываются новые возможности и перспективы развития.

Профессор Martin D. Dawson в докладе “High-Speed VLC for Long-Distance Applications Using a GaN-Based Series-Biased Micro-LED Array” UK показал перспективы использования микро светодиодов в технологии скоростной коммуникации в видимом диапазоне.

Автором было подчеркнуто значение данной технологии для обеспечения подводных и межспутниковых коммуникаций.

А применение микроLED обеспечивает возможность получения информационного интерфейса для широкого применения.

По мнению профессора Boon S. Ooi (King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Saudi Arabia) “High-Speed Optoelectronics for Visible Light Communication” ключевыми проблемами технологии являются: создание люминофоров малой инерционности, обеспечивающих требуемые цветопередачу и цветность для освещения; высокоскоростных оптических передатчиков и приемников, всенаправленных приемников видимого излучения.

В докладе “High Speed Visible Light Communication Technology” профессор. CHI Nan Director of the Department Communications Science and Engineering, Fudan University, China подчеркнула перспективы исследований технологии оптических коммуникации сравнивая характеристики с существующими характеристиками WiFi и 4G/5G. По ее мнению, в будущем наиболее вероятными областями применения технологии станут: беспроводные коммуникации 5G, IoT, межавтомобильные коммуникации, системы позиционирования и навигации.

Профессор Владислав Бугров (Director of School of Photonics, Professor, ITMO University, Russia) в докладе “IEEE 802.11 compatible Li-Fi systems with heterodyne transceivers” остановился на российских разработках в области технологии оптической коммуникации.

Построение совместимых с WiFi систем оптической коммуникации может значительно ускорить их внедрение в практику.  Практические результаты получены при реализации технологий на объекутах РЖД, стадионах, и др.

По мнению профессора, крайне интересными могут оказаться результаты синергии технологий HCL&LiFi. Кроме этого, VOC послужит катализатором нового этапа развития LED технологий.

Основным посылом доклада “The Future Potential of LiFi — Communication” (TBC)  профессора Mr. Musa Unmehopa (Head of Ecosystems and Alliances for LiFi Signify) стал призыв создавать рынок для продуктов построенных на технологии LiFi. Технический уровень разработок опередил рынок. Основными сегментами применения профессор считает: высокотехнологичные мегапроизводства, склады, области промышленности, где затруднено распространение радиосигналов, объекты повышенной безопасности, сверх точные и быстродействующие объекты.

На этой стадии внедрения технологии крайне важными становятся процессы стандартизации и сертификации.

На значении вопросов стандартизации остановился доктор Dr. Nikola Serafimovski PureLiFi, UK  “The LiFi Standardization Progress on IEEE 802.11bb”. Доктор видит новую технологическую революцию при переходе от радиочастоты к световой в системах беспроводной связи после 5G.

Среди наиболее интересных областей применения технологии, отмеченных в докладах, можно выделить

коммуникации на транспорте и между автомобилями в потоке, секретные коммуникации, коммуникации в шахтах, подводные коммуникации, космос.

В заключении отмечу, что все 16 докладов соответствовали тематике семинара, были весьма информативными и визуально хорошо подготовленными. Число слушателей составляло порядка 180 человек. Сам семинар профессионально организован, прошел без технических накладок.

Спасибо комитету LiFi ISA!