خدمات

همه چیز درباره لای-فای – انتقال داده در بستری از نور

Rate this post

همه چیز درباره لای-فای – انتقال داده در بستری از نور

واحد خبر :  چند سالی است که کاربران اینترنت با فناوری شبکه بی‌سیم — موسوم به وای-فای — آشنا بوده و از آن استفاده می‌کنند. اما ممکن است در آینده‌ای نه چندان نور این فناوری جای خود را به پدیده جدیدتری به نام “لای-فای” (Li-Fi) بدهد.

لای-فای نام تکنولوژی جدیدی است که برای انتقال داده، به جای امواج رادیویی از طیف نور مرئی استفاده می‌کند. در این روش برای انتقال داده به منبع نور، مانند یک لامپ استاندارد LED، حسگر نوری (photo detector) و اتصال به اینترنت نیاز است. البته این اولین باری نیست که از نور به عنوان حامل داده استفاده می‌شود.

how Li-Fi technology uses light to deliver wireless data

در مواردی مانند فیبر نوری و ارتباطات نقطه به نقطه نیز از نور استفاده می‌شد، اما لای-فای ترکیب نوینی از فناوری‌هاست که می‌تواند برای ارتباطات اینترنتی همراه با سرعت فوق‌العاده بالا در سرتاسر جهان به کار گرفته شود. به گفته کارشناسان، لای-فای می‌تواند تا 100 برابر از متوسط سرعت وای-فای سریع‌تر بوده و به سرعت 1 گیگابیت در ثانیه هم برسد. در چنین سرعتی می‌توان یک فیلم با کیفیت بالا را ظرف چند ثانیه دانلود کرد.

به‌تازگی استارت‌آپی با نام Velmenni واقع در شهر تالین (پایتخت استونی)، موفق شد فناوری لای-فای را از حالت آزمایشگاهی خارج کرده و آن را در محیط‌های اداری و صنعتی به کار گیرد. استارت‌آپ Velmenni — که این فناوری جدید را Jungru نامیده است — مدعی شده که در حین کار به سرعت 1 گیگابیت در ثانیه نیز دست یافته است. بد نیست بدانیم از نظر تئوری، دست‌یابی به سرعت 224 گیگابیت در ثانیه هم برای لای-فای امکان‌پذیر است. البته به اعتقاد برخی کارشناسان، اگرچه لای-فای قابلیت تجاری شدن را دارد، ولی در حال حاضر ایده آن در سطح آزمایشگاهی با نرم‌افزار MATLAB و ابزار شبیه‌ساز Simulink و دیودهای نوری است، نه یک محصول نهایی که بتواند داده را در محیط‌های واقعی — پر از آلودگی نوری و دیگر متغیرها — منتقل کند.

فناوری لای-فای برای اولین بار توسط یکی از اساتید دانشگاه ادینبرو به نام پروفسور هارالد هس (Harald Hass) در سال 2010 در قالب بخشی از پروژه D-light به نمایش گذاشته شد. او در سال 2011 طی یک سخنرانی در یکی از کنفرانس‌های TED — که تاکنون بیش از دو میلیون بازدید داشته — درباره دست‌آورد جدید خود صحبت کرد و یک لامپ LED که در حال استریم کردن ویدئو بود را به نمایش گذاشت.

how Li-Fi technology uses light to deliver wireless data

لای-فای با استفاده از لامپ‌های LED داده‌ها را منتقل می‌کند. این لامپ‌ها در عرض چند نانو ثانیه خاموش و روشن می‌شوند، و در نتیجه، این خاموش و روشن شدن‌های متوالی برای چشم انسان قابل تشخیص نبوده و فرد ناظر لامپ LED را کاملا روشن فرض می‌کند. ناگفته نماند که شاید تصور شبکه‌ای از لامپ‌های به هم پیوسته برای انتقال داده با سرعت زیاد در ابتدا جذاب به نظر برسد، اما هنوز مشخص نیست که آیا این افزایش سرعت — که به بهای روشن ماندن مداوم لامپ‌های LED و به کارگیری تجهیزات اپتیک (نظیر حسگرهای نوری) که به خط دید مستقیم نیاز دارند حاصل شده — مقرون به صرفه است، یا خیر.

تکنولوژی لای-فای از پروتکل‌هایی شبیه به پروتکل‌های ارتباطی RF-band 802.11 بهره می‌برد که به منظور حذف اثرات تداخل و اثرات نور‌های محیطی، استانداردهایی به آن اضافه شده است. البته با این وجود، به دلیل نور خورشید و دیگر عوامل هنوز امکان استفاده از این تکنولوژی در محیط‌های باز فراهم نیست.

how Li-Fi technology uses light to deliver wireless data

برخلاف سیگنال‌های وای-فای که می‌توانند از دیوار عبور کنند، لای-فای فاقد چنین ویژگی بوده و از این رو دامنه آن محدودتر است. البته این محدودیت، از یک جنبه مزیت محسوب می‌شود چرا که در این صورت، شبکه از امنیت بیشتری برخوردار خواهد بود. هرچند هنوز مشخص نیست که درصورت تشکیل خط دید مستقیم و بدون مانع ، حداقل فاصله مورد نیاز برای دریافت سیگنال از طریق لای-فای چقدر خواهد بود. با این فرض، هرکس می‌تواند با داشتن یک لنز “تله‌فوتو” و یک سنسور نوری که به درستی تنظیم شده باشد، سیگنال‌های لای-فای را به‌راحتی به دام بیندازد.

در این فناوری، نور نقش انتقال‌دهنده داده را ایفا می‌کند و درنتیجه برخلاف وای-فای با دیگر امواج رادیویی تداخل نخواهد داشت. از این رو این امکان فراهم خواهد شد که اماکنی نظیر بیمارستان‌ها، کابین‌های هواپیما و دیگر محیط‌های خطرناک — که تداخل امواج رادیویی در آنها یک مسأله جدی تلقی می‌شود — به‌راحتی و بدون ایجاد مشکل از اینترنت برخوردار شوند. البته با وجود استفاده گسترده از وای-فای به صورت یش‌فرض در اکثر خطوط هوایی در آمریکا، نقش لای-فای در این نمونه کمی کمرنگ‌تر می‌شود.

how Li-Fi technology uses light to deliver wireless data

از دیگر مزیت‌های لای-فای می‌توان به نقش آن در زمینه ساخت لوازم خانگی هوشمند اشاره کرد. بدین ترتیب که در آینده لامپ‌های LED در منازل، دو وظیفه خواهند داشت: یکی روشن کردن محیط، و دیگری ایجاد شبکه به منظور تعامل وسیله‌های هوشمند با یکدیگر. نوآوری در فناوری LED و گیرنده‌های نوری ، در دسترس قرار گرفتن فرستنده‌ها و ردیاب‌های مناسب نور را تضمین نموده است. از طرفی پیشرفت در مدولاسیونِ سیگنال‌های ارتباطی برای این نوع دیوایس‌ها، از طریق تکنیک‌های پردازش سیگنال (نظیر MIMO یا “چند ورودی- چند خروجی”) موجب شده تا سطح این فناوری به اندازه فناوری‌هایی که در ارتباطات همراه استفاده می‌گردند، بالا رود.

علاوه بر شرکت Velmenni، شرکت‌های دیگری نظیر Oledcomm و pureLiFi نیز اقدام به گسترش فناوری لای-فای نموده‌اند. گفتنی است شرکت pureLiFi توسط هارالد هس (Harald Haas)، مخترع لای-فای، بنیانگذاری شده است. با وجود اینکه شرکت‌های متعددی برای پایه‌گذاری یک کنسرسیوم لای-فای اعلام آمادگی کرده‌اند، این تکنولوژی هنوز به سطح تجاری شدن نرسیده است. با این حال دیپاک سولانکی (Deepak Solanki)، مدیر عامل Velmenni، در مصاحبه با خبرگزاری International Business Times ابراز امیدواری کرد که تکنولوژی لای-فای «در عرض سه تا چهار سال» آماده عرضه به بازار و تجاری شدن خواهد بود.

how Li-Fi technology uses light to deliver wireless data

فناوری لای-فای در آینده، اتصالات اینترنت را سریع‌تر و مطمئن‌تر خواهد کرد، حتی زمانی که شبکه‌های موجود 4G، LTE و وای-فای اشباع شده و توانایی پاسخگویی به تقاضا برای انتقال داده را نداشته باشند. البته لای-فای جایگزین این فناوری‌ها نخواهد شد، بلکه در کنار آنها نیاز کاربران را برطرف خواهد نمود. لای-فای هم‌اینک در حال تبدیل شدن به یک مجموعه سیستمی فراگیر متشکل از ترکیب انتقال‌دهنده‌های نور، گیرنده‌های نور (از جمله سلول‌های خورشیدی)، الگوریتم‌های محاسباتی کارآمد و قابلیت‌های شبکه‌ای است که می‌توانند در طیف وسیعی از سناریوهای ارتباطی و پلتفرم‌ها پیاده‌سازی شوند. 

دیدگاهتان را بنویسید

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