تمام شواهد حکایت از موضوع دارند که در آینده نزدیک می بایست با تکنولوژی وای فای خداحافظی کنیم.چند روز پیش در خبرها داشتیم که تکنولوژی Li-Fi با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفته است. Li-Fi تکنولوژی جدیدی مبتنی بر فیبر نوری است که ۱۰۰ برابر سریع‌تر از وای-فای است.اما لای فای Li-Fi دقیقا چیست و چگونه عمل می کند ؟
سرعت Li-Fi چقدر است؟
Li-Fi مخفف عبارت Light Fidelity و به معنی فیدلیتی یا همانندی نور است. منظور از همانندی این است که نور ساطع شده توسط منبع، بدون تغییرات شدید به مقصد می‌رسد و به این ترتیب می‌توان داده را بدون نیاز به پهنای باند زیادی برای تصحیح خطا، منتقل کرد. دقت کنید که تصحیح خطا در انواع ارتباط سیمی و بی‌سیم مطرح است. به عنوان مثال سرعت واقعی پورتی مثل USB 3.0، دقیقاً ۵۰۰۰ مگابیت بر ثانیه نیست بلکه بخشی از این پهنای باند کلی، صرف بررسی درست رسیدن داده به مقصد می‌شود.
Li-Fi تکنولوژی عجیب و جدیدی نیست اما اخیراً کمپانی Velmenni از کشور استونی، آزمایشی واقعی ترتیب داده تا سرعت عملیاتی لای-فای را بررسی کند. نتیجه سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه است! ۱۰۰ برابر بیشتر از وای-فای، البته اگر سرعت وای-فای را ۱۰ مگابیت بر ثانیه (۱.۲۵ مگابایت بر ثانیه) در نظر بگیریم.
اگر قصد مقایسه با بهترین حالت وای-فای را دارید، بهتر است لای-فای را هم در بهترین حالت خود فرض کنید، در آزمایش صورت گرفته، حداکثر سرعت لای-فای ۲۲۴ گیگابیت بر ثانیه بوده است!
Li-Fi به زبان ساده
کمپانی pureLiFi و در حقیقت مؤسس آن، پروفسور Harold Haas از دانشگاه ادینبورگ، مهم‌ترین توسعه‌دهنده و معرف تکنولوژی جدید لای-فای است، البته فعلاً SIM OFDM نام دقیق لای-فای است و شاید بعدها واژه‌ی لای-فای متداول شود. لای-فای کاملاً متکی بر نور و سرعت مافوق تصور آن است. از نور لامپ‌های LED برای انتقال داده استفاده می‌شود حال آنکه وای-فای بر انتقال داده توسط امواج رادیویی استوار است و به مراتب کندتر است.
در واقع هر چه طول موج کوتاه‌تر باشد، نفوذ کاهش پیدا کرده و در مقابل مقدار داده‌ای که می‌توان منتقل کرد، بیشتر می‌شود. امواج رادیویی برد بسیار بالایی دارند اما از نظر سرعت انتقال داده، وضعیت خوبی ندارند.
برای انتقال داده نمی‌توان از لامپ‌های LED موجود استفاده کرد و به لامپ‌های جدیدی نیاز است اما انتقال داده با پروتکلی مثل وای-فای ۸۰۲.۱۱ac امکان‌پذیر است. در حقیقت پالس‌های نور داده را به زبان خاص خود، منتقل می‌کنند و برای ایجاد پالس، به مدارات و کنترلر خاص نیاز است.فرستنده و گیرنده‌ی مادون قرمز گیرنده که ممکن است گوشی و تبلت باشد هم به سخت‌افزار خاص و جدیدی نیاز دارد. نام دقیق حسگر موردنیاز، فتوسنسور یا فتودیتِکتِر است. فتودیتکتور حسگری است که نور را اصطلاحاً می‌خواند و تشخیص می‌دهد. در گوشی‌ها و تبلت‌ها، حسگر نور محیط کاملاً متداول شده است، می‌توان به جای این حسگر، فتودیتکتر را تعبیه کرد که پیشرفته‌تر و چندمنظوره است.
روش کار Li-Fi
حسگر مادون قرمز که در تلویزیون‌ها به کار می‌رود را در نظر بگیرد. کنترل تلویزیون با پردازشی ساده، دکمه‌ی فشار داده شده را به کد باینری (دودویی) تبدیل می‌کند که داده‌ای خام برای انتقال توسط موج مادون قرمز است. مادون قرمز نقش موج حامل را دارد و داده‌ی موردبحث را سوار بر خود، به حسگر مادون قرمز می‌رساند.
حسگر مادون قرمز موج را دریافت کرده و پس از آن با رمزگشایی سیگنال دریافتی، داده‌ی موردنظر تشخیص داده می‌شود و عملی مثل خاموش و روشن شدن تلویزیون، انجام می‌شود.
تصویر زیر همین فرآیند را در مقال لای-فای توصیف می‌کند:
در اینفوگرافیک فوق که توسط کمپانی PureLiFi تهیه شده، ابزار منبع یک سرور است که محتوا را به درایور لامپ ارسال می‌کند. منظور از درایور در این تصویر، ابزاری است که لامپ LED را کنترل می‌کند و داده را برای ارسال از طریق نور لامپ، آماده می‌سازد. لامپ LED نور را به گیرنده تابانده و مقصد کامپیوتر است. گیرنده می‌تواند به شکل یک دانگل در ابعاد فلش‌درایوهای USB باشد.
حتماً متوجه اولین محدودیت Li-Fi شده‌اید! به خط دید مستقیم نیاز داریم و در واقع باید نور لامپ LED به گیرنده برسد. این در حالی است که وای-فای لااقل چند دیوار باریک را پشت سر می‌گذارد و به راحتی یک آپارتمان کوچک را پوشش می‌دهد.
چرا Li-Fi آینده‌ی روشنی دارد؟
اولین مزیت، سرعت فوق‌العاده بالاتر نسبت به وای-فای و بلوتوث است.
دومین مزیت این است که تداخل الکترومغناطیسی بین انواع وسایل بی‌سیم کاهش می‌یابد.
سومین مزیت، بهینه بودن از نظر مصرف انرژی است. وای-فای یکی از علل زود خالی شدن باتری گوشی‌ها و تبلت‌ها و حتی لپ‌تاپ‌هاست اما لای-فای می‌تواند نقش شارژ بی‌سیم را هم ایفا کند، به عنوان مثال چند سلول خورشیدی برای تأمین انرژی در کنار گیرنده قرار می‌گیرند و علاوه بر اتصال به اینترنت، می‌توان انرژی موردنیاز گجت‌ها را از طریق Li-Fi تأمین کرد.
چهارمین مزیت، نیمه‌ی پر لیوان مقوله‌ی خط دید مستقیم است. خط دید مستقیم کاربری لای-فای را مشکل می‌کند اما از نظر امنیت ، بهتر است. هکرها نمی‌توانند از ماورای دیوارها، به گجت‌های شما دسترسی داشته باشند.
مشکلاتی که پیش روی تکنولوژی Li-Fi است
اولین مورد را قبلاً بررسی کردیم: نیاز به خط دید مستقیم. نه یک لامپ بلکه چندین لامپ LED برای پوشش داده تمام منزل و دفتر کار لازم است و این یعنی هزینه‌ی زیاد و پیچیدگی کاربری.
مشکل دوم که بی‌ارتباط با مشکل فوق نیست، هزینه است. به لامپ‌ها و گیرنده‌ی جدید نیاز داریم و متأسفانه گوشی‌ها و تبلت‌های موجود، نمی‌توانند
بدون وسایل جانبی یا در واقع دانگل‌های خاص، از تکنولوژی جالب لای-فای بهره‌ی لازم را ببرند.
سومین مشکل این است که لای-فای زیر نور مستقیم خورشید و حتی در شرایطی که روشنایی محیط شدید است، قابل استفاده نیست چرا که فتودیتکتور نمی‌تواند موج خاصی که با مدولاسیون، داده را منتقل می‌کند، دریافت کند. البته فتودیتکتور در روشنایی معمولی روز به درستی عمل می‌کند ولیکن منظور از روشنایی زیاد، دقیقاً مشخص نیست.
آیا لای-فای برای دگرگون کردن ارتباطات بی‌سیم آمده است؟
با توجه به نکاتی که بیان شد، می‌توان به جمع‌بندی کوتاهی رسید: هنوز برای قضاوت بسیار زود است!
لای-فای به تجهیزات جدید نیاز دارد و محصولات موجود، بدون گیرنده‌ی خاص نمی‌توانند از آن بهره‌مند شوند. بنابراین مثل تصویر زیر، مکمل وای-فای و LTE است. LTE برای محیط بیرون از خانه و محیط کار، وای-فای برای محیط داخلی و لای-فای برای بخش‌هایی خاص که در معرض نور فرستنده‌ی لای-فای قرار دارند، انتخاب می‌شود و هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند.
تجهیزات جدیدی که برای لای-فای لازم است، متداول شدن آن را به تعویق می‌اندازد و باید مدتی صبر کرد تا دیگر معایب و احتمالاً مزایا و همین‌طور هزینه‌های آن کاملاً آشکار شود.
منبع : گجت نیوز
