Bluetooth уже четверть века, во что иногда сложно поверить. Кажется, что эта технология появилась в общем доступе лишь недавно. Но нет — она  используется уже много лет и за прошедшие пару десятилетий стала незаменимой.

Тем не менее у Bluetooth есть недостатки, включая относительно высокое энергопотребление модуля и небольшой радиус действия. Ещё и информация передаётся медленно, так что этот тип связи идеально подходит для подключения различных устройств друг к другу, с низким объёмом передаваемых данных. Сейчас появилась интересная альтернатива. Давайте посмотрим, что там за технологии.

Подробностей не очень много

Команда учёных Университета Сассекса разработала новую технологию, которая может стать альтернативой Bluetooth. «Может», потому что коммерческой реализации пока нет, готов лишь proof of concept, так сказать. Основа здесь — технология модуляции электрического поля вместо радиоволн, то есть модуляции электромагнитного поля.

Во главе проекта стоят Роберт Прэнс (Robert Prance) и Даниэль Рогген (Daniel Roggen), они уже достаточно давно занимаются изучением возможностей различных видов беспроводной связи. По их словам, новая разработка позволяет экономить заряд батареи, поскольку на реализацию подключения и передачу данных требуется не так много энергии.

Эта технология, как и Bluetooth, даёт возможность подключать к основному устройству аксессуары: наушники, клавиатуры и другие гаджеты. Модуляция электрического поля позволяет взаимодействовать с умным домом, осуществлять звонки и т. п. Затраты энергии при этом ниже, чем в случае работы с Bluetooth.

В статье, подготовленной по результатам проекта, учёные утверждают, что Bluetooth использует радиоволны, как, собственно, и Wi-Fi. Это скорее дань традиции, чем реальная необходимость, поскольку для передачи информации можно применять и другие технологии. Модуляция электрического поля одновременно позволяет увеличивать пропускную способность канала между устройствами и экономить энергию.

Соответственно, повышается время автономной работы носимых устройств, систем связи и т. п. К сожалению, пока учёные не приводят конкретных цифр, предпочитая обтекаемые формулировки. Они же заявляют о том, что реализация технологии относительно недорогая и благодаря этому системы на базе модуляции электрического поля можно будет быстро развернуть.

Что, уже завтра получим новую беспроводную связь?

Это вряд ли. Сначала авторам проекта необходимо найти партнёра, который финансово поддержит коммерческую реализацию новой технологии. Сейчас, как и говорилось выше, готов лишь proof of concept, причём габариты тестового устройства немаленькие. А для того чтобы продвинуть технологию в массы, необходима миниатюризация.

Учёные утверждают, что нужно ещё оптимизировать некоторые моменты, то есть доработать изобретение. Ну и уже после этого наладить массовое производство. По мнению авторов идеи, вполне возможно довести габариты модуля до чипа, как это реализовано в отношении Wi-Fi и Bluetooth. Согласно расчётам, стоимость микросхемы в итоге может составить около 1 фунта стерлингов.

Пока всё это не сделано, новая технология останется лишь хорошей идеей, которых за последние несколько десятков лет было множество.

Есть и другие варианты

На самом деле уже сейчас есть сертифицированная альтернатива. Правда, это не замена, а скорее дополнение. Речь идёт о Li-Fi — технологии беспроводной связи видимого света. Она даёт пользователю возможность подключиться к быстрому каналу связи с высокой пропускной способностью, стоя под обычной светодиодной лампочкой. Технология не новая, её представили ещё в 2011 году. Но стандартизирована она только летом 2023 г., так что вскоре можно ожидать появления систем связи нового типа.

Li-Fi использует протоколы, аналогичные IEEE 802.11, но в качестве носителя информации применяются не радиоволны, а видимый свет. Понятно, что на большие расстояния так данные не передашь, поскольку нужна прямая видимость между приёмником и передатчиком, но для помещений это отличный вариант.

Пока что такая связь может работать только со светодиодными источниками освещения, с лампочками накаливания передачу данных осуществить не получится. В качестве приёмного элемента требуется кремниевый фотодиод с высоким откликом на видимый свет. Приёмные модули разработаны и испытываются.

Работает всё это достаточно просто: при быстром диммировании обычных LED-лампочек создаются короткие импульсы. Они преобразуются гаджетом-приёмником в электрический сигнал. Дальше он перекодируется обратно в поток двоичных данных — аудио, видео, веб-файлы.

Летом Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers) добавил 802.11bb в качестве стандарта беспроводных коммуникаций на основе видимого света. Этот шаг приветствовали многие крупные и не очень технологические компании, которые уже разрабатывают различные системы на базе Li-Fi.

Вполне вероятно, что в ближайшие несколько лет в привычных нам устройствах появится ещё один модуль беспроводной связи — осталось лишь понять, какой именно.