آشنایی با نسل جدید ارتباط بی سیم LIFI

آشنایی با نسل جدید ارتباط بی سیم LIFI



آشنایی با نسل جدید ارتباط بی سیم LI-FI

لای‌فای فناوری وایرلسی است که داده‌ها را با سرعت بالا با استفاه از نور مرئی منتقل می کند. این فناوری نخستین بار در سال ۲۰۱۱ رونمایی شد.

اوایل سال94 بود که دانشمندان به سرعت ۲۲۴ گیگابیت در ثانیه با استفاده از فناوری لای‌فای در آزمایشگاه رسیدند. پتانسیل این فناوری برای تغییر شیوه‌ی استفاده کنونی ما از اینترنت در دنیای امروزی بسیار بالا است.

دیپاک سولانکی- مدیر عامل شرکت استونیایی ولمِنی در این رابطه می‌گوید:

در حال حاضر چند پروژه‌ی آزمایشی را در صنایعی که می‌توانیم از ارتباط با نور مرئی (VLC) استفاده کنیم، انجام می‌دهیم. به تازگی سیستم روشنایی هوشمندی را برای یک محیط صنعتی طراحی کرده‌ایم که به کمک آن داده‌ها از طریق نور منتقل می‌شوند. همچنین یک پروژه‌ی آزمایشی را برای یکی از مشتریان شخصی خود انجام می‌دهیم که در آن، شبکه LiFi‌ را برای تبادل داده‌ها در فضای اداری آن‌ها راه‌اندازی کرده‌ایم.

LiFi نخستین بار توسط هارالد هاس از دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند در سال ۲۰۱۱ معرفی شد. او در مطالعات خود نشان داد که با استفاده از نور منتشر شده از یک لامپ ال‌ای‌دی قادر است داده‌های بیشتری را نسبت به یک برج مخابراتی منتقل کند. شاید برای درک ساده‌تر موضوع بهتر باشد که به این مثال توجه کنیم؛رکورد ۲۲۴ گیگابیت در ثانیه که در بالا خواندید را بخاطر بیاورید،‌ این عدد برابر ۱۸ فیلم سینمایی با حجم ۱.۵ گیگابایت است که در هر ثانیه بطور همزمان دانلود می‌شوند.

li fi یک ارتباط بی سیم کامل و پر سرعت مانند wifi است که از نور استفاده می کند. این تکنولوژی زیر مجموعه ی ارتباط های بی سیم (owc) است و می تواند یک متمم در یک ارتباط رادیویی یا جایگزینی مناسب در زمینه های data broadcasting باشد.Li fi که برگرفته از Light Fidelity است برای ارتباط خود از یک طیف نور مرئی یا مادون قرمز به جای امواج رادیویی استفاده می کند.شایان به ذکر است که از این تکنولوژی به عنوان یک راه حل برای حل محدودیت Bandwidth در امواج رادیویی نام برده می شود.یک راه حل کامل که منجر به ایجاد پردازشی برای استاندارد ها شده است. همان طور که ذکر شد li fi مانند wifi یک ارتباط بی سیم است پس از استاندارد های 802.11 استفاده میکند که این کافی نیست و به نظر می رسد باید منتظر تجدید نظر در آن باشیم.

طیف نور مرئی 10000 بار بز��گتر از تمام طیف فرکانس رادیویی است.لازم به ذکر است که محققان به نرخ انتقال 10G/S در این تکنولوژی دست یافته اندکه این سرعت 250 بار سریعتر از superfast broadband ها است . بنیانگذاران پیش بینی کرده اند که Li fi ، 10 برابر ارزانتر از wi fi ارائه می شود. از جنبه های منفی آن نیز می توان به برد کوتاه و هزینه راه اندازی بالا (در حال حاضر) اشاره کرد. Purelifi اولین نشان تجاری از سیستم Li fi است که در حال گسترش است.

این تکنولوژی اولین بار در کنگره جهانی موبایل که سال 2014 در بارسولونا برگزار شد ، رونمایی شد. در این کنگره برای نشان دادن عملکرد این تکنولوژی در یک گوشی اندرویدی ساده استفاده کرده که در آن به جایی دوربین دوم از یک سنسور نوری استفاده شده بود .همچنین همین کار را در یک تبلت انجام دادن همچنین هر دو دستگاه نیاز به یک تراشه کوچک Li fi داشتند که این تراشه بر روی ورودی میکروفن آن ها نصب شد البته با این حال باز هم میتوانستید هدفون را به گوشی وصل کنید زیرا این تراشه یک ورودی هدفون داشت. پس از نصب این تراشه ها و نصب نرم افزار مخصوص آن با در مسیر قرار دادن سنسور نوری هرکدام در مسیر تراشه Li fi گوشی دیگر می توانستید از داده های گوشی مقابل از جمله عکس ها و فیلم ها استفاده کرد.


مزایای LI-FI

یکی از مزایای لای-فای در این است که می‌توان از آن در مکان‌های حساس به امواج الکترومغناطیسی مانند کابین هواپیما و بیمارستانها، بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی، استفاده نمود. وای-فای و لای-فای هر دو برای ارتباط از امواج طیف الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند، اما وای-فای از فرکانس‌های رادیویی و لای-فای از فرکانس‌های نور مرئی استفاده می‌کنند. در حالیکه بنا به هشدار کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا، به دلیل پر شدن ظرفیت وای-فای، بحران طیف وای-فای در راه است، لای-فای تقریباً هیچ محدودیتی در ظرفیتش ندارد.

کیفیت و سرعت LI-FI

اطلاعات دودویی با رشته‌ای از صفرها و یک‌ها ساخته می‌شوند. هر منبعی نوری، می‌تواند رشته‌های این چنینی را به صورت رشته‌ای از خاموش‌ها و روشن‌ها منتقل نماید برای استفاده از لای-فای به تجهیزات نوری گران‌قیمت نیازی نیست و لامپ‌های ال ای دی می‌توانند برای جابجایی اطلاعات استفاده شوند.

بالاترین سرعتی که فناوری لای-فای ثبت کرده است میزان ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. تکنولوژی لای-فای که به صورت تجاری در چین وجود دارد سرعت ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه را ارائه داده است که ۱۰ برابر سریع تر از میانگین سرعت اتصال‌های وایرلس در کشوری مثل بریتانیا است. از فناوری لای-فای می‌توان برای اتصال رایانه‌ها و روترها بهره برد اما اتصال گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به لای-فای ساده نمی‌باشد.

مشکلاتی که پیش روی تکنولوژی Li-Fi است

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.

پژوهشگران استفاده از LiFi را در کنار WiFi طی دهه‌ی آینده پیش‌بینی می‌کنند

پژوهشگران در سراسر دنیا در حال کار برای توسعه‌ی این فناوری هستند. هاس و تیمش شرکت PureLiFi‌ را تاسیس کرده‌اند؛ آنها نرم‌افزاری را برای دسترسی امن به اینترنت فراهم کرده‌اند که قابلیت انتقال داده تا ۱۱.۵ مگابایت در ثانیه را دارد که این سرعت قابل رقابت با نسل اول وای فای است. شرکت فرانسوی Oledcomm نیز در حال نصب و راه اندازی فناوری LiFi خود در بیمارستان‌های محلی است.

اگر اقداماتی نظیر موارد بالا به طور مرتب برنامه‌ریزی شوند و به مرحله اجرا دربیایند، می‌توانیم امیدوار باشیم که رویای هارالد هاس که در جریان TED 2011 از آن سخن گفت مبنی بر دسترسی به اینترنت از طریق لامپ‌های LED موجود در خانه‌ها، در آینده محقق شود.

تنها کاری که باید انجام دهیم این است که یک چیپ کوچک را درون هر وسیله‌ی روشنایی‌بخش قرار دهیم. به این ترتیب دو قابلیت را به طور همزمان خواهیم داشت؛ روشنایی و انتقال بدون سیم داده‌ها. به این ترتیب نه تنها ۱۴ میلیارد لامپ خواهیم داشت، بلکه ۱۴ میلیارد LiFi برای آینده‌ای پاک‌تر، سبزتر و روشن‌تر در سراسر جهان خواهیم داشت.