آنچه كه باید درباره Li-Fi بدانید

در حالی كه به‌نظر می‌رسد فناوری‌های ارتباطی مبتنی بر امواج رادیویی در حال نزدیك شدن به پایان ظرفیت رشد خود هستند، یك فناوری تازه‌نفس با رویكردی كاملا متفاوت از راه رسیده است: Li-Fi. این فناوری بجای امواج رادیویی با فركانس‌های پایین، از نور مریی با فركانس فوق‌العاده بالاتر استفاده می‌كند كه نرخ انتقال داده آن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. حالا بیایید ببینیم Li-Fi چیست؟

آنچه كه باید درباره Li-Fi بدانید

شبكه‌های بی‌سیم امروزی در محدوده‌ای از طول موج‌ها كار می‌كنند كه تحت‌عنوان فركانس رادیویی یا RF شناخته می‌شوند. تا همین اواخر، شبكه‌های Wi-Fi تنها به دو طیف فركانس ٢/٤ و ٥ گیگاهرتز متكی بودند. در یك حركت تازه، استاندارد 802.11ad طیف ٦٠ گیگاهرتز را نیز به این مجموعه اضافه كرده و سرعت انتقال خود را به ٧ گیگابیت بر ثانیه رسانده است. اما فركانس رادیویی در نهایت به ٣٠٠ گیگاهرتز محدود می‌شود و توجه داشته باشید كه افزایش فركانس در این حوزه به‌معنای كاهش برد یا آسیب‌پذیری بیشتر در برابر موانع خواهد بود.

حالا عضو جدید در گروه فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم با نام Li-Fi ‏(Light Fidelity) كه از یك رویكرد كاملا متفاوت بهره می‌گیرد، در حال باز كردن راه خود به عرصه محصولات تجاری است. به‌طور دقیق‌تر، Li-Fi یك فناوری ارتباط بی‌سیم VLC ‏(Visible Light Communications) به‌شمار می‌آید، به این معنی كه برای انتقال اطلاعات از نور مریی استفاده می‌كند.

اگر ایده كلی این فناوری برایتان كمی عجیب به‌نظر می‌رسد، بد نیست بدانید كه نور مریی با فركانس‌هایی بین ٣٠٠ تا ٨٠٠ تراهرتز سر و كار دارد. كافی است این عدد را به محدوده فركانسی RF مقایسه كنید تا به پتانسیل Li-Fi پی ببرید. برای آن كه مبنایی در ذهن خود داشته باشید، محققان دانشگاه آكسفورد توانسته‌اند با این فناوری به نرخ انتقال ٢٢٤ گیگابیت بر ثانیه برسند. این عدد معادل انتقال ٢٨ گیگابایت در هر ثانیه است كه برای دانلود ١٠ فیلم HD در مدت تنها یك ثانیه كافی خواهد بود.

 

Li-Fi چطور كار می‌كند؟

همان‌طور كه گفتیم Li-Fi برای انتقال اطلاعات به نور مریی تكیه دارد. در حال حاضر، تنها چراغ‌های LED برای ارتباطات Li-Fi قابل استفاده هستند. LED یك ساختار نیمه‌هادی است كه از خود نور منتشر می‌كند، بنابراین می‌توان جریان تغذیه ورودی به آن را با سرعت‌های بسیار بالایی كه برای چشم انسان قابل تشخیص نباشد، افزایش یا كاهش داد. همانطور كه حدس زده‌اید، این فرآیند می‌تواند پالس‌های نوری را ایجاد كند كه اطلاعات از طریق آن‌ها منتقل می‌شوند.

در طرف مقابل، یك حسگر نوری یا Photodiod قرار گرفته است كه این پالس نوری را تشخیص داده و در نتیجه اطلاعات را دریافت می‌كند. تغییرات بسیار سریع و كوچك سطح روشنایی چراغ LED در سمت دریافت‌كننده به سیگنال‌های الكتریكی و سپس داده‌های باینری دیجیتال تبدیل می‌شوند، درست مانند زمانی كه آن‌ها را از طریق یك اتصال Wi-Fi روی سیستم خود دریافت می‌كنید.

 

محاسن Li-Fi

- سرعت فوق‌العاده بالا با مصرف برق اندك

- Li-Fi از نور مریی استفاده می‌كند، بنابراین با مجموعه گسترده ابزارهایی كه امروزه ما را احاطه كرده‌اند و از امواج RF استفاده می‌كنند (ابزارهای منطبق با Wi-Fi، ابزارهای موبایل، تلفن‌های بی‌سیم، كیبوردها و ماوس‌های بی‌سیم و...) هیچ تداخلی نخواهد داشت.

- یك ارتباط Li-Fi برای كار به دید مستقیم نیاز دارد، بنابراین تنها زمانی امكان برقراری ارتباط با یك شبكه LiFi وجود دارد كه كاربر در دامنه روشنایی چراغ LED فرستنده باشد. به این ترتیب هیچكس بدون اطلاع شما نمی‌تواند به شبكه متصل شود.

- نور از دیوارها و موانع مشابه عبور نمی‌كند، بنابراین وقتی مثلا در خانه خود از یك شبكه مبتنی بر LiFi استفاده می‌كنید هیچكس در خارج از دیوارهای خانه شما قادر نخواهد بود به شبكه‌تان نفوذ كند.

- Li-Fi به‌دلیل ساختار كاری خود هیچ ریسكی را برای سلامتی كاربران ایجاد نمی‌كند.

- نصب و راه‌اندازی Li-Fi بسیار آسان است.

 

معایب Li-Fi

- تنها تا زمانی كه در محدوده روشنایی چراغ LED فرستنده باشید، اطلاعات را دریافت می‌كنید.

- ممكن است سایر منابع نوری درخشان و همچنین سایر چراغ‌های LED فرستنده با سیگنال ارتباطی شما تداخل داشته باشند.

- Li-Fi با زیرساختار شبكه موجود سازگار نیست و برای استفاده از آن باید تجهیزات كاملا جدیدی تهیه كنید.

همان‌طور كه می‌بینید Li-Fi نیز همانند هر فناوری دیگری با چالش‌های گوناگونی مواجه بوده و محاسن و معایب مختلفی را به‌همراه دارد. با این‌حال، پتانسیل نرخ داده این فناوری می‌تواند تلاش‌هایی كه روی آن متمركز شده‌اند را توجیه كند. Li-Fi هنوز با تبدیل شدن به یك فناوری تجاری عمومی فاصله دارد اما با معرفی محصولات پیش‌نمونه‌ای كه از این فناوری بهره می‌گیرند، به نظر نمی‌رسد انتظار كاربران برای بهره‌گیری از قابلیت‌های آن زیاد طول بكشد.

كلمات كليدی: مخابرات و شبکه، فناوری Li-Fi، VLC، نور مریی، حسگر نوری، Wi-Fi

پربیننده ترین مقالات