Скорость света

Алексей Грамматчиков
обозреватель журнала «Эксперт»
19 мая 2014, 00:00

Передача данных с помощью светового излучения — новое перспективное направление развития систем телекоммуникации. Российская компания «Стинс Коман» одной из первых в мире начала применять световые передатчики в сетевых решениях для офиса и планирует продвигать их на крупнейшие мировые рынки

Предоставлено компанией «Стинс Коман»
Новый продукт BeamCaster (на фото) от российской компании «Стинс Коман» обеспечивает высокоскоростное подключение к интернету с помощью светового потока

То, что световые волны могут успешно передавать различные другие виды информации, ученые знают давно. Например, изобретатель телефона Александр Белл еще в 1880 году запатентовал способ передачи посредством светового излучения звуковых волн. А в последнее время многие ученые докладывают об успешных экспериментах по передаче с помощью света цифровых данных.

В частности, большой резонанс сегодня вызывают разработки профессора Эдинбургского университета Гаральда Хааса, который три года назад продемонстрировал успешный прототип передачи информации с помощью излучения светодиодов. Технология получила название Li-Fi (от англ. light — свет), ее суть заключается в создании цифрового двоичного кода световым потоком от светодиодной лампы: при включении лампа передает единичку, при отключении — ноль. В развиваемой Хаасом технологии модуляция осуществляется на очень высокой частоте (миллиарды пульсаций в минуту), которая неуловима человеческим глазом. При этом само приемно-передающее устройство по внешнему виду почти не отличается от лампочки для бытового освещения (см. «Информация из лампочки», «Эксперт» № 43 за 2013 год). 

Энтузиасты говорят, что в будущем эта технология может заменить привычный Wi-Fi, распространяющий данные с помощью радиоволн. Ключевое преимущество Li-Fi в том, что такой способ передачи отличается высокими скоростными характеристиками: уже готовые к серийному производству образцы Li-Fi способны передавать данные со скоростью от 150 Мбит в секунду, что в несколько раз превышает скорость распространенного сегодня бытового Wi-Fi.

Однако массовая замена радиопередатчиков Wi-Fi световыми Li-Fi, пожалуй, перспектива отдаленного будущего. Для этого понадобилось бы заменить все точки доступа Wi-Fi новыми светодиодными источниками, но главное, весь парк мобильных компьютеров и гаджетов должен быть оснащен светодиодными приемно-передающими датчиками Li-Fi.

Между тем световые технологии передачи данных уже внедряются в определенных секторах ИТ-рынка. Примечательно, что один из пионеров продвижения таких технологий в мировом масштабе — российская компания «Стинс Коман», которая уже предлагает готовый продукт с использованием беспроводного оптического способа передачи данных в области сетевых решений для офисных зданий.

Оптическая сеть на раздаче

«Стинс Коман» предлагает использовать оптическую связь в качестве элемента передачи данных, который сочетается с традиционным, проводным, способом подключения к сети. Новый продукт называется BeamCaster, и его работа построена следующим образом: заведенный в здание провод передачи данных подключается к центральному модулю, который крепится на потолке. Модуль представляет собой уникальное устройство, которое может передавать сигнал с помощью светового потока на расстояние до 7–8 метров. Сигнал может передаваться на восемь приемно-передающих устройств в других частях офисного помещения. Такие устройства визуально похожи на коробочки, в которые встроен оптический приемно-передающий датчик. А уже от этих коробочек интернет по проводам передается на офисные рабочие станции.

Сразу стоит отметить, что световой лазер, по которому данные передаются от центрального модуля до приемника, совершенно безопасен для здоровья, в том числе для человеческих глаз. Излучение это совершенно невидимо, а его мощность такова, что даже при прямом попадании в глаз луч совершенно безвреден для человека.

Зачем же городить такую сетевую конструкцию в офисе, не проще ли подключить интернет к рабочим местам с помощью обыкновенного дешевого провода? «Нет, не проще, — объясняет Дарюш Заенц, глава российского представительства RiT Technologies — подразделения “Стинс Коман”, которое занимается разработкой этой оптической технологии. — Все дело в преимуществе беспроводной сети. Загромождать рабочее помещение проводами не всегда удобно, особенно для компании, которая может время от времени менять местоположение своего офиса. Всякий раз прокладывать кабель к каждому рабочему месту — занятие трудоемкое. А тут достаточно установить на потолке раздающий модуль, настроить его на принимающие модули у рабочих компьютеров, и всего за пару часов в офисе появляется рабочая сеть передачи данных, которую при необходимости можно так же быстро свернуть».

Еще одно возражение: почему не раздавать сеть в офисе с помощью радиосигнала по Wi-Fi? Ответом на этот вопрос служит ключевое преимущество светового способа передачи данных — его скорость. Действительно, уже работающий и предлагаемый клиентам световой модуль BeamCaster способен передавать данные со скоростью 1,25 Гб/сек. (гарантированная скорость передачи данных до каждого рабочего места). И в ближайшее время разработчик готов увеличить эту скорость до 5 Гб/сек. Радиосигналу по Wi-Fi такие скорости и не снились: как мы знаем, максимум, на который способна эта технология, — 300 Mбит/cек. (сейчас разработан более скоростной протокол передачи данных по Wi-Fi, однако необходимо помнить, что это скорость на «весь канал», а не для каждого подключенного пользователя).

Еще одно важное преимущество беспроводной оптической сети — ее безопасность. «Сигнал Wi-Fi, как известно, очень легко перехватить, — продолжает Дарюш Заенц. — Он легко проходит сквозь стены, и к той или иной корпоративной сети легко подключиться злоумышленникам, например находясь в машине около офиса. Ситуация с нашим оптическим передатчиком другая: он передает данные только в световом луче. Поэтому перехватить его или подслушать невозможно».

Наконец, еще плюс оптической сети — ее, скажем так, экологичность. Радиосигнал Wi-Fi может создавать помехи для работы другой электроники — например, это может быть критично для работы некоторых медицинских приборов. У световой сети таких проблем нет. Немаловажна и обратная зависимость: лазерный луч не подвержен влиянию внешних электромагнитных полей, что делает его отличной передающей средой, например в промышленных системах. К тому же ученые все чаще говорят о вреде радиоизлучения для человеческого организма. Так что переход от сети Wi-Fi к «зеленым» световым технологиям, возможно, станет еще одним аргументом в пользу использования последних.

Да и цена такого светового решения невысока: сейчас комплект BeamCaster (центральное устройство плюс восемь рабочих устройств) предлагается на рынке за несколько тысяч долларов, что вполне по карману среднестатистической компании. В ближайшее время поступят в продажу комплекты, в которых средняя стоимость одного порта «под ключ» составляет меньше ста долларов. Особенно эффективными подобные решения становятся для больших открытых помещений с большим количеством сотрудников. В таких приложениях стоимость одного порта стремительно снижается.

Светлый путь

Организационно световые технологии передачи данных развивает дочерняя компания «Стинс Коман» — израильская RiT Technologies, которая была куплена российским холдингом в 2008 году. «Мы давно считаем, что у световых технологий передачи данных большое будущее, — говорит Сергей Анисимов, президент группы компаний “Стинс Коман”. — Компания RiT Technologies имела перспективные разработки именно в этом направлении, которые мы решили развивать и дальше. В ближайшее время мы намерены создавать новые продукты на основе оптических технологий и без ложной скромности можем заявить, что являемся одним из мировых лидеров в этой области».

К другим уже готовым продуктам на основе световых технологий от «Стинс Коман» можно отнести лазерный измеритель скорости транспортных средств, который точнее и надежнее традиционных и его, например, невозможно засечь с помощью радар-детекторов. Первая партия таких измерителей под названием «Амата» в количестве более 100 штук уже отправлена в ГИБДД Казани.

В ближайшем будущем «Стинс Коман» выведит на рынки решения для использования лазерного луча вместо проводов, например в сложном компьютерном оборудовании. Скажем, в больших серверных комплексах, вместо того чтобы физически переключать провода, можно удаленно включать или выключать определенные лазеры, которые будут передавать данные не хуже проводного соединения.

Что же касается сетевого оптического решения для офиса BeamCaster, то у него уже есть первые заказчики. Например, в России им прежде всего заинтересовались телекоммуникационные структуры. За рубежом BeamCaster уже внедрили многие компании, в том числе Arris USA (для использования видеоприложений), Cortina USA (для обслуживания инженерного центра), Bynet Israel (для обслуживания колл-центра), Soarsky China (шесть систем для инженерных открытых офисов). Кроме того, в работе находится несколько десятков интересных проектов.

«Аналогов нашему продукту сейчас в мире нет, поэтому мы рассчитываем на его успешное продвижение на крупнейшие мировые рынки, — отмечает Дарюш Заенц. — В частности, у нас большие планы в США, где интерес к нашим решениям проявили многие компании».