ワイヤレス接続の進化:ゲームを変えるLiFiの可能性
データ伝送に電波を利用するWi-Fiは、デジタル時代に大きな影響を与えた。 ダイレクト・ラインがオピニウム・リサーチ社を通じて実施した調査など、注目すべき研究は、日常生活におけるWi-Fiの重要性を強調している。 しかし、インターネットが広く普及しているにもかかわらず、インターネット接続が安定していないなどの課題が残っている。
このような背景から登場したのがLiFiである。LiFiは、私たちのワイヤレス通信体験を再形成する態勢を整えた変革的な代替手段である。 光のスペクトルの広大な帯域幅を利用することで、LiFiは従来のWi-Fiを最大100倍上回る速度を約束する。 しかし、スピードだけではない。 LiFiを使えば、インターネットへの接続は電気をつけるのと同じくらい簡単だ。 LEDベースの光を利用してデータを伝達するこの技術的転換は、迅速なデータ転送を保証すると同時に、病院や飛行機のような電磁干渉が懸念される環境でも優れている。
LiFiのメカニズムを読み解く
LiFiの本質は、可視光通信(VLC)システムとして動作し、比類のないワイヤレス・インターネットの速度を約束する。 このシステムの中心はLED電球である。 これらの電球は、人間の目には感知できないが、情報を含んだ高速の光パルスを発する。 高度な超高速モールス信号のようなものだ。 必要なレシーバーを装着した機器は、流入するデータを驚異的なスピードでデコードする。 実証されたLiFiの潜在的な伝送速度は224Gbpsを超え、これは最も高速なWi-Fi技術のひとつであるWiGigを凌ぐペースである。
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LiFi固有のセキュリティ・エッジ
データ転送に光を利用するというLiFiの方式は、本質的にセキュリティ面で有利である。 際立った特徴は、光が壁を通過することができないため、光に束縛されたデータをその環境内に閉じ込めることである。 この特性により、指定されたスペースの外にいる無許可のエンティティによるデータ傍受はほぼ不可能となり、無線通信に強固なセキュリティ層が加わる。
LiFiの約束
従来の電波駆動技術と比較した場合、LiFiの際立った特徴は無視できない。 それは、驚異的な伝送速度、高度なセキュリティ、そして私たちのデジタル・インタラクションを根本的に変革する可能性を特徴とするワイヤレス通信の未来を予告している。 世界がより相互接続された機器や流動的なコミュニケーションに引き寄せられる中、LiFiは私たちのデジタルの地平を再定義する前衛技術として登場した。
LiFiの技術的基礎を理解する
LiFiの基盤は革新的であり、かつわかりやすい。 この技術は、LED光源から放射される変調された光周波数に依存している。 データを送信する必要があるとき、LEDの輝度は超高速で振動する。 これらの振動または「フリッカー」は、1と0のバイナリコードを表している。 受信側では、感光性検出器がこれらの光信号を捉える。 その後、検出器が光の揺らぎを復調して電子データに戻す。 この振動のスピードが非常に速いため、膨大な量のデータをほんの一瞬で転送することができる。 LiFiの複雑な光のダンスがどのようにデジタル通信に変換されるかを、説明用の画像を添えて、より明確に視覚的に表現することができるはずです。
WiFi(ワイヤレス・フィデリティ)とLiFi(ライト・フィデリティ)の比較
メリット
LiFi:干渉が少ない、塩分を含んだ海水を通過できる、密集地帯でも使える
申し込み
LiFi:航空会社、海底探査、病院内の手術室、オフィスや家庭でのデータ転送やインターネット閲覧に使用される。
カバレッジ距離
LiFi約10メートル
データ密度
妨害
オペレーション
プライバシー
上記のデータを見ると、LiFi技術の最大の欠点はそのカバー距離である。 光は壁を通らないので、信号の届く範囲は物理的な障壁によって制限される。
LiFiはおそらく、すぐにWiFi技術に取って代わるものではない。 その代わり、素晴らしい相棒になってくれる。 LiFiをWiFiの補完技術として位置づけることで、この有望な技術はワイヤレス接続を新たな高みへと導くだろう。
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LiFiはすべての人にとってどのような意味を持つのか?
LiFi技術は、従来のWiFiよりも高速で安全なデータ転送を実現し、ワイヤレス通信に革命を起こそうとしている。 LiFiは電波の代わりに光を使ってデータを送信するWiFiと同様の機能を持つが、帯域幅の容量が圧倒的に大きいため、人口密度の高い都市部での使用に最適だ。 実際、街灯は近い将来、歩行者から自動車まであらゆるものにデータを提供し、都市インフラの機能を向上させるために使われるようになるかもしれない。 現在、LiFiは主に産業環境で使用されているが、スマートホームに進出し、将来のビルオートメーションの不可欠な一部になると予測されている。 LiFiは、そのスピードとセキュリティの優位性により、ワイヤレス通信の世界におけるゲームチェンジャーとなりそうだ。
なぜLiFiが重要なのか?
無線データの消費量は毎年60%増加している。 つまり、電波空間が徐々に飽和状態になり、スペクトラム・クランチと呼ばれる現象につながる可能性があるということだ。 スペクトラム不足とは、さまざまな種類の無線通信用に割り当てられた広範な周波数帯域の中で、増え続ける消費者機器や、政府・民間部門のさまざまな無線周波数利用をサポートするために必要な無線周波数帯域が不足する可能性を指す。 このため、ワイヤレス・ネットワークでは、インターネットの使用速度に悪影響を及ぼすという課題がある。
いずれWiFiはデータ需要に追いつけなくなるだろう。
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LiFiの歴史
LiFi技術とはライトフィデリティ(光の忠実度)の略で、ハラルド・ハース教授が2011年のTEDグローバル講演で紹介した。 エジンバラ大学でモバイル通信の教授を務めるハースは、LED照明システムと統合するためのLiFi製品を製造するpureLiFi社を共同設立した。
2013年、pureLiFiは世界初の商用利用可能なLiFi技術、Li-1stを発表した。 これは無線通信技術における画期的な出来事だった。 その2年後、pureLiFiはフランスの照明会社Lucibelと提携し、世界初の工業化LiFiソリューションを立ち上げ、マイクロソフトのパリ本社を含む複数の場所で展開されている。
2017年に発表されたLiFi-XCシステムは、USBデバイスで動作し、ノートパソコン、タブレット、スマート家電に組み込むことができるプラグアンドプレイ認定システムである。 2018年6月、pureLiFiは学術研究者にLiFiスターターキットを提供し、IT再販業者がポートフォリオにLiFiを追加するためのチャネルプログラムを開始した。
LiFi技術は、特に無線周波数が安全でない、あるいは利用できない可能性のある地域において、インターネット速度の高速化やセキュリティの向上など、数多くの利点を提供する。 その急速な成長と拡大により、LiFi技術は今後数年間でワイヤレス通信に革命を起こすに違いない。
2011年にハース教授がこの技術を発表して以来、LiFiの歴史はさまざまなマイルストーンで彩られてきた。 それ以来、pureLiFiはLiFi製品の開発と商業化の最前線にいる。 他の多くの企業もLiFi製品やソリューションに取り組み始めており、市場は急速に拡大している。 Research Nesterのレポートによると、世界のLi-Fi市場は2035年までに45億ドルに達し、年平均成長率は約65%になると予測されている。
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LiFiの持続可能性
LiFi技術は高速なだけでなく、環境的にも持続可能だ。 LiFi技術の主な利点のひとつは、ルーター、モデム、信号リピーター、波動増幅器、アンテナなど、24時間365日エネルギーを消費する電子機器が不要になることだ。 LiFiはLED電球に接続されるため、追加の電力消費を必要とせず、家庭や職場でのコストを削減できる。
さらに、LiFi技術には太陽エネルギーを利用してデータを伝送する可能性があるため、インターネットに接続できない人や電力資源が限られている人でも、ワイヤレスでウェブに接続することが可能になる。 LiFiを使えば、遠隔地や低開発地域にインターネット・アクセスをもたらす大きなチャンスがあり、デジタル・デバイドの解消に役立つ。
LiFi製品に取り組む企業が増え、多くのLiFi製品やソリューションが誕生して以来、世界のLiFi市場は急速に成長している。
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LiFiの利用はどの程度近づいているのか?
LiFi技術は10年以上前から開発されており、その開始以来、多くのLiFi製品が誕生している。 防衛、医療、照明、ITインフラ、通信事業者、デバイス・インテグレーターなど、さまざまな業界の企業が、さまざまなユースケースに対応するLiFiソリューションに取り組んでいる。
LiFiの可能性に気づき、研究や製品開発に資源を投入する企業が増えている。 まだ一般に広く普及しているわけではないが、技術は着実に進歩しており、日常生活に浸透するのも時間の問題だろう。
LiFiの未来
現時点では、LiFiは接続ソースとしてWiFiを完全に置き換えることはできないが、LiFi 製品の開発に懸命に取り組み、LiFiを主要なワイヤレス技術として売り出しているLiFi企業がいくつかある。 高速インターネット・アクセスの需要は日々高まっており、ライトフィデリティはこの需要を満たす技術となりうる。
多くのLiFi製品が作られ、開発中であり、より多くの企業が様々なユースケースにLiFiソリューションを活用している。 LiFi技術の可能性により、インターネットの未来は明るい。
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