LiFi چیست و چه کاربردی دارد؟

LiFi ، عبارتی که با شنیدن آن اکثر قریب به اتفاق ما به یاد واژه هم وزن این عبارت و معنوس WiFi می افتیم. البته این شباهت اسمی اصلا اتفاقی نیست. لذا اگر درباره این عبارت و ماهیت و چیستی لای فای کنجکاو هستید ، در ادامه این پست از وبلاگی خبری – آموزشی میهن کالا با ما همراه باشید.

لای فای چیست و این عبارت از کجا پیدا شده است ؟

لای فای در واقع مخفف شده عبارت Light Fidelity به معنای تشابه نور می باشد. البته در رابطه با کلمه Fidelity باید بگوییم که این کلمه دارای دو معنای متفاوت ، یکی به معنی وفادار و دیگری به معنی تطابق و تشابه می باشد. که در این عبارت معنای دوم که در علم الکترونیک استفاده می شود مد نظر است. لازم به ذکر است که این عبارت در علم الکترونیک به معنای وجود تطابق بین سیگنال خروجی و سیگنال ورودی به کار می رود. یعنی این دو سیگنال دچار تغییر یا تخریب زیاده نشده باشند.

اما در رابطه با ماهیت این تکنولوژی باید بگوییم که لای فای یک ارتباط دو طرفه سریع و بی سیم است که توسط پروفسور Harald Hass در دانشگاه Edinburgh ( ادینبِرِ  )اسکاتلند طراحی و معرفی گردیده است. این تکنولوژِ زیرمجموعه ای از ارتباطات بی سیم نوری(OWC) می باشد و می تواند مکملی برای ارتباطات فرکانس رادیویی (وای-فای و شبکه‌های سلولی) یا جایگزینی برای فناوری های همه فرستی ( Broad-cast ) باشد.

اما در رابطه با ارتباط دو طرفه باید بگوییم که این عبارت یعنی که این تکنولوژی به یک ترنسیور ( فرستنده – گیرنده ) نیاز دارد. که در این سیستم ، به دلیل این که بر مبنای نور کار می کند بی شک یک منبع نور و یک گیرنده نوری یا فتودیتکتر ( آشکارساز نور ) خواهد بود. این بدان سبب اس که در تکنولوژی وای فای از امواج رادیویی استفاده می شود حال آن که در لای فای برای انتقال اطلاعات از طیف نور مرئی ، فروسرخ و نزدیک به فرابنفش استفاده می شود. در واقع این فناوری بخشی از فناوری های ارتباطات نور مرئی به شمار می رود که توانایی حجم بسیار بالایی از اطلاعات را دارد. به عبارت بهتر طبق آمار و ارقام به محاسبه شده این تکنولوژی برخی انتقالی در حدود 100 گیگابیت بر ثانیه خواهد داشت ، چیزی که در مقایسه با اینترنت امروزی شبیه یک رویاست. گفتنی است که این تکنولوژی در واقع به عنوان راه حلی برای غلبه بر محدودیت های پهنای باند فرکانس رادیویی پیشنهاد شده است. اما آینده ای که اکنون برای آن پیشبینی می شود ، بسیار فراتر از اینهاست.

li fi 644x373 1

در رابطه با تکنولوژی لای فای نکات جالب بسیاری وجود دارد. در این تکنولوژی اطلاعات دودویی با رشته ای از صفرها و یک ها ساخته می شوند. اما قضیه زمانی جالب می شود که بدانید این تکنولوژی با وجود سرعتی که دارد آنقدر ها هم گران قیمت نخواهد بود. چرا که هر منبع نوری ، می تواند رشته های این چنینی را به صورت رشته ای از خاموش ها و روشن ها منتقل نماید. لذا برای استفاده از لای-فای به تجهیزات نوری گران قیمت نیازی نیست و لامپ های ال ای دی می توانند برای جابجایی اطلاعات  مورد نظر استفاده شده و کافی باشند.

البته این موضوع را هم بیان کنیم که سرعتی که بالاتر بدان اشاره کردیم در واقع سرعت محاسبه شده برای این تکنولوژیست و در عمل با تکنولوژی مورد نیاز برای انتقال این نرخ از داده خیلی فاصله داریم. ولیکن سرعت فعلی که این تکنولوژی ارائه می دهد نیز بسیار بالا بوده و قابل چشم پوشی نیست. مطابق اسناد و گزارش های موجود بالاترین سرعتی که فناوری لای-فای تا به امروز ثبت کرده است ، میزان ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. در زمینه تجاری نیز تکنولوژی لای-فای که به صورت تجاری در چین وجود دارد ، سرعت ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه را ارائه داده است.  این در واقع سرعتی ۱۰ برابر سریع تر از میانگین سرعت اتصال‌های وایرلس در کشوری مثل بریتانیا می باشد.

متخصصین در رابطه با این تکنولوژی ازعان داشته این که از این فناوری می توان برای اتصال رایانه ها و روترها بهره برد اما اتصال گوشی‌های هوشمند و تبلت ها به لای-فای کار ساده ای نیست.

radian eclairage lifi

با فناوری لای فای بیشتر آشنا شوید.

این فناوری از زیر مجموعه فناوری های OWC از دیودهای نوری(LED)  به عنوان رسانه ای برای انتقال اطلاعات بهره می برد تا یک شبکه ارتباطی پرسرعت را به شکلی شبیه به وای-فای عرضه کند. طبق تحلیل های صورت گرفته ، بر آورد می شود که بازار لای فای از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۸ نرخ رشد سالانه مرکبی برابر با ۸۲٪ داشته باشد و تا سال ۲۰۱۸ به ارزشی برابر با ۶ میلیارد دلار در سال برسد.

همانطور که گفتیم این فناوری از نور مرئی برای انتقال اطلاعات بهره می جوید که این عمل با روشن و خاموش شدن یک لامپ در بازه زمانی بسیار کوتاه در مقیاس نانو ثانیه صورت می پذیرد. یعنی سرعتی که بسیار سریع تز ار پلک زدن انسان است. از این رو اگر چه لامپ های لای-فای را باید برای ایجاد ارتباط روشن نمود ، اما این امکان وجود دارد که به اندازه ای نور آنها کم شود که توسط چشم انسان قابل رویت نباشد اما همچنان به درستی کار کند.

نکته دیگر در رابطه با این فناوری این است که امواج نور مرئی نمی توانند از دیوار عبور کنند و به همین دلیل برد ارتباطی این فناوری بسیار کوچکتر از وای-فای است که البته به همین دلیل، نسبت به وای-فای، امنیت بالاتری در مقابله با نفوذگران دارد. اما چیزی که در رابطه با این تکنولوژی بسیار جالب و قابل توجه است ، این است که این قبیل فناوری ها بر خلاف تصور بسیاری از ما نیازی به قرار گرفتن در مسیر مستقیم خط دید ندارند، بلکه نور منعکس شده از دیوارها نیز می تواند به پهنای باند ۷۰ مگابیت در ثانیه برسد.

مزایای تکنولوژی لای فای

پروفسون Harald Haas
ابداع کننده لای فای

هر تکنولوژی بی شک معایب و مزایای خود را دارد. در واقع تقلیل معایب و افزایش مزایای تکنولوژی های مختلف است که این تکنولوژی ها را به طرف تجاری سازی پیش می برد. در واقع هر کدام از ما نیز آگاهانه یا ناخود آگاه در زمان خرید ، تلاش داریم تا مفید ترین لوازم را با نازل ترین قیمت ها خریداری نماییم. از این رو شناخت مزایا و معایب تکنولوژی های مختلف اهمیت می یابد. اما مزایای تکنولوژی لای فای کدامند ؟

1. لای فای سرعت بالاتری دارد. ظرفیت نور مرئی در حدود ۱۰۰۰۰ مرتبه از ظرفیت کل طیف امواج رادیوی بیشتر است. پژوهشگران به نرخ‌های انتقال دادهای در حدود ۱۰ گیگابیت در ثانیه دست یافته اند که بسیار سریعتر از یک ارتباط پهن باند معمول در سال ۲۰۱۳ به شمار می رود.

2. وای فای و لای فای هر دو برای ارتباط از امواج طیف الکترومغناطیسی استفاده می کنند، اما وای-فای از فرکانس های رادیویی و لای-فای از فرکانس های نور مرئی استفاده می کنند. این در حالی است که بنا به هشدار کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا ، به دلیل پر شدن ظرفیت وای-فای، بحران طیف وای-فای در راه است ، حال آن که  لای-فای تقریباً هیچ محدودیت مربوط به ظرفیت در این زمینه ندارد.

3. از لای فای می توان در مکان های حساس به امواج الکترو مغناطیسی مانند کابین هواپیما و بیمارستان ها ، بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی استفاده کرد.

4. اصلی ترین و مهم ترین مزیت این که تکنولوژی لای فای بر خلاف وای فای که امواج آن برای بدن انسان مضر هستند ، به هیچ وجه ضرری برای انسان در پی ندارد.

5. امنیت بالا تر ، همان طور که بالا تر نیز بدان اشاره کردیم ، لای فای دارای امنیت بالاتری نسبت به وای فای می باشد ، در واقع این به آن دلیل است که امواج وای فای می توانند از دیوار و سقف و هر چیز دیگر رد شده و از این مهم تر این که در هر جهتی پخش می شوند. این در حالی است که پرتو های لای فای این گونه نیستند. به عبارت دیگر لای فای فقط در محدوده ای که توسط لامپ ها روشن شده می تواند کار کند و بدین سبب امکان هک شدن آن توسط افراد غریبه تقریبا صفر است. چیزی که در رابطه با لای فای روشن است ، این است که چنین تکنولوژی می تواند واقعا برای مراکز نظامی و تاسیساتی و بانکی بسیار مفید باشد.

6. لای فای احتمالا 10 برابر ارزانتر از وای فای خواهد بود.

7.حتی لامپ های ال ای دی موجود در حال حاضر نیز بسیار کم مصرف هستند. حال فرض کنید که لامپ های بهینه شده ای که قرار است برای استفاده در فناوری لای فای تولید بشوند در چه سطحی از مصرف انرژی قرار خواهند داشت. این در حالی است که همان طور که خود تجربه دارید ، امواج وای فای واقعا مقدار قابل توجهی از باتری گوشی شما را مصرف می کنند.

lifi

معایب تکنولوژی لای فای

جای تعجبی نیست که لای فای هم مانند تمامی تکنولوژی های موجود ، نقاط ضعف و معایب و محدودیت ها خود را داراست. اما این محدودیت ها کدامند ؟

1. مشکل بعدی این است که سنسور هایی فتودیتکتر که برای در یافت نور و در واقع به عنوان گیرنده های این تکنولوژی استفاده می شوند در نور زیاد ، مانند نور خورشید در روز ، از حس کردن درست نور حامل اینترنت ، عاجزند.

2. راه اندازی مکانیزم دسترسی به اینترنت از طریق نور ، نیازمند ایجاد زیر ساخت متناسب و ساخت و ارائه تجهیزات جدید می باشد. که طراحی و تولید این لوازم بی شک هزینه های هنگفتی را در پی خواهد داشت.

3. قابلیت اطمینان در هنگام استفاده از این تکنولوژی کم است. به عبارت دقیق تر ، چون برای دسترسی به اینترنت شما باید گیرنده خود را در معرض مستقیم نور قرار دهید ، ممکن است بنا به دلایلی نور از تابش در جهت درست ، منحرف شده و باعث بروز اخلال و اشکار در فرآیند کار شما ، برای مثال قطعی اینترنت شود.

4.مهم ترین محدودیتی که این تکنولوژی داراست ، این است که نور باید در جهت مناسب تابیده شود. دقیقا شبیه به کنترول تلویزیون که باید به طرف تلویزیون گرفته شود. لذا استفاده آن در محیطی که در برد آن قرار دارد نیز ، نیازمند رعایت اصول و قواعدی می باشد.

برخی دیگر نکات مهم در رابطه با تکنولوژی لای فای

1. در برخی منابع فارسی به این مسئله اشاره شده است که لای فای دارای سرعتی 100 برابر وای فای می باشد. حقیقت این است که این گفته دارای صحت چندانی نمی باشد. چرا که نسل جدید وای فای تحت عنوان وای گیگ ، سرعتی حدود 7 گیگ بر ثانیه دارد. این در حالی است که لای فای هیچ زمان به سرعتی چون 700 گیگ بر ثانیه حتی نزدیک هم نشده است. البته این ادعا از مقایسه لای فای با وای فای معمولی که امروزه در خانه های ما موجود است نشأت می گیرد. لذا در برابر مودم های امروزی ما ، این رقم صحیح می باشد.

2. توجه داشته باشید که لای فای برای جایگزین شدن با تکنولوژی وای فای به وجود نیامده است. چرا که بنا به برخی محدودیت ها و شرایط موجود چنین امری اصلا امکان پذیر نمی باشد. در واقع لای فای تنها با هدف افزایش دسترسی شما به اینترنت طراحی شده و هدف این است که ما تحت هر شرایطی بتوانیم به اینترنت وصل باشیم. اگر به شکل پایین توجه کنید ، متوجه خواهید شد که تکنولوژی LTE برای خارج از خانه ، تکنولوژی وای فای برای داخل خانه و لای فای هم برای قسمت هایی از خانه که به امکان مخابره سریع اطلاعات نیاز هست ، طراحی شده اند.

Li Fi lte wifi lifi house

3. سرعت لای فای در آزمایشگاه ها و در بهترین حالت ممکن حدود 100 گیگابیت بر ثانیه بوده که این نرخ حدود 10 برابر سریع تر از سریع ترین وای گیگ موجود می باشد.

4. شرایط و خصوصیات لامپ های ال ای دی که در این تکنولوژِ به کار می روند. از جمله این که بزرگ یا کوچک باشند ، لیزری یا معملی باشند و حتی رنگ ال ای دی و … همه و همه در سرعت اطلاعات مخابره شده تاثیر دارند.

5. آخرین نکته این که باید توجه داشته باشید که سرعت اینترنت در واقع به ISP یا همان سرویس دهنده اینترنت ( شرکتی که اینترنت رو از اون خریدید ) بستگی دارد. لذا چنانچه حتی سرعت لای فای به 100 گیگ برسد و تجهیزات آن هم در اختیار شما باشد ، تا زمانی که سرویس دهنده های اینترنت در صدد ارائه سرویس هایی با این ساختار بر نیایند ، شما امکان استفاده از این تکنولوژی ، برای اتصال به اینترنت را نخواهید داشت.

سخن آخر

تکنولوژی لای فای به عنوان یک تکنولوژی نسبتا نو پا ، به نظر می رسد که پتانسیل کافی برای تبدیل شدن به یک تکنولوژی جامع در آینده را دارد. شرکت PureLifi در سال ۲۰۱۴ نخستین محصولات تجاری لای فای ، با نام Li 1 st را در همایش جهانی گوشی های همراه که در بارسلون اجرا شده بود ، به نمایش در آورد. به هر حال آینده این تکنولوژی نیز مانند بسیاری از تکنولوژی های نو پای دیگر معلوم نیست و تنها زمان تعیین کننده سرنوشت آن ها خواهد بود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
ورود

هنوز حساب کاربری ندارید؟

خانه
منو