آنچه که باید درباره Li-Fi بدانید

در حالی که به‌نظر می‌رسد فناوری‌های ارتباطی مبتنی بر امواج رادیویی در حال نزدیک شدن به پایان ظرفیت رشد خود هستند، یک فناوری تازه‌نفس با رویکردی کاملا متفاوت از راه رسیده است: Li-Fi. این فناوری بجای امواج رادیویی با فرکانس‌های پایین، از نور مریی با فرکانس فوق‌العاده بالاتر استفاده می‌کند که نرخ انتقال داده آن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. حالا بیایید ببینیم Li-Fi چیست؟

شبکه‌های بی‌سیم امروزی در محدوده‌ای از طول موج‌ها کار می‌کنند که تحت‌عنوان فرکانس رادیویی یا RF شناخته می‌شوند. تا همین اواخر، شبکه‌های Wi-Fi تنها به دو طیف فرکانس ٢/٤ و ٥ گیگاهرتز متکی بودند. در یک حرکت تازه، استاندارد 802.11ad طیف ٦٠ گیگاهرتز را نیز به این مجموعه اضافه کرده و سرعت انتقال خود را به ٧ گیگابیت بر ثانیه رسانده است. اما فرکانس رادیویی در نهایت به ٣٠٠ گیگاهرتز محدود می‌شود و توجه داشته باشید که افزایش فرکانس در این حوزه به‌معنای کاهش برد یا آسیب‌پذیری بیشتر در برابر موانع خواهد بود.

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

اگر ایده کلی این فناوری برایتان کمی عجیب به‌نظر می‌رسد، بد نیست بدانید که نور مریی با فرکانس‌هایی بین ٣٠٠ تا ٨٠٠ تراهرتز سر و کار دارد. کافی است این عدد را به محدوده فرکانسی RF مقایسه کنید تا به پتانسیل Li-Fi پی ببرید. برای آن که مبنایی در ذهن خود داشته باشید، محققان دانشگاه آکسفورد توانسته‌اند با این فناوری به نرخ انتقال ٢٢٤ گیگابیت بر ثانیه برسند. این عدد معادل انتقال ٢٨ گیگابایت در هر ثانیه است که برای دانلود ١٠ فیلم HD در مدت تنها یک ثانیه کافی خواهد بود.

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

در طرف مقابل، یک حسگر نوری یا Photodiod قرار گرفته است که این پالس نوری را تشخیص داده و در نتیجه اطلاعات را دریافت می‌کند. تغییرات بسیار سریع و کوچک سطح روشنایی چراغ LED در سمت دریافت‌کننده به سیگنال‌های الکتریکی و سپس داده‌های باینری دیجیتال تبدیل می‌شوند، درست مانند زمانی که آن‌ها را از طریق یک اتصال Wi-Fi روی سیستم خود دریافت می‌کنید.

– سرعت فوق‌العاده بالا با مصرف برق اندک

– Li-Fi از نور مریی استفاده می‌کند، بنابراین با مجموعه گسترده ابزارهایی که امروزه ما را احاطه کرده‌اند و از امواج RF استفاده می‌کنند (ابزارهای منطبق با Wi-Fi، ابزارهای موبایل، تلفن‌های بی‌سیم، کیبوردها و ماوس‌های بی‌سیم و…) هیچ تداخلی نخواهد داشت.

– یک ارتباط Li-Fi برای کار به دید مستقیم نیاز دارد، بنابراین تنها زمانی امکان برقراری ارتباط با یک شبکه LiFi وجود دارد که کاربر در دامنه روشنایی چراغ LED فرستنده باشد. به این ترتیب هیچکس بدون اطلاع شما نمی‌تواند به شبکه متصل شود.

– نور از دیوارها و موانع مشابه عبور نمی‌کند، بنابراین وقتی مثلا در خانه خود از یک شبکه مبتنی بر LiFi استفاده می‌کنید هیچکس در خارج از دیوارهای خانه شما قادر نخواهد بود به شبکه‌تان نفوذ کند.

– Li-Fi به‌دلیل ساختار کاری خود هیچ ریسکی را برای سلامتی کاربران ایجاد نمی‌کند.

– نصب و راه‌اندازی Li-Fi بسیار آسان است.

– تنها تا زمانی که در محدوده روشنایی چراغ LED فرستنده باشید، اطلاعات را دریافت می‌کنید.

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

– Li-Fi با زیرساختار شبکه موجود سازگار نیست و برای استفاده از آن باید تجهیزات کاملا جدیدی تهیه کنید.

همان‌طور که 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 که روی آن متمرکز شده‌اند را توجیه کند. Li-Fi هنوز با تبدیل شدن به یک فناوری تجاری عمومی فاصله دارد اما با معرفی محصولات پیش‌نمونه‌ای که از این فناوری بهره می‌گیرند، به نظر نمی‌رسد انتظار کاربران برای بهره‌گیری از قابلیت‌های آن زیاد طول بکشد.