لای فای Li-Fi؛ نسل جدید اینترنت پرسرعت

تکنولوژی لای فای که بر مبنای استفاده از نور مرئی عمل می‌کند، باعث شده تا انتقال داده‌ها با سرعت بسیار بالا و امنیت بهتر امکان‌پذیر گردد. در سال‌های اخیر با پیشرفت فناوری‌های ارتباطی، انقلابی جدید در دنیای ارتباطات رخ داده، که منجر به تولید تکنولوژی‌های جدید شده است. با پیشرفت روزافزون فناوری‌های ارتباطی، جست‌و‌جو برای جایگزینی بهتر و سریع‌تر برای اتصال به اینترنت، یکی از موضوعات مهم حوزه علم و فناوری تبدیل شده است.

 در این مسیر، اینترنت لای فای Li-Fi به عنوان یکی ازجدیدترین نسل های فناوری ارتباطات بی‌سیم، وارد صحنه شده است. در این مقاله به بیان نحوه عملکرد اینترنت لای فای و معایب و مزایای آن می‌پردازیم.

اینترنت لای فای (Lifi) چیست و چگونه کار می‌کند؟

اینترنت Li-Fi یک فناوری ارتباط بی‌سیم است که از نور مرئی به عنوان منبع اصلی ارتباط استفاده می‌کند. نام "Li-Fi" مخفف "Light Fidelity" است که نشان‌دهنده توانایی انتقال داده‌ها با سرعت بالا از طریق نور مرئی است. این تکنولوژی از امواج نوری به‌جای امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. اصل عملکرد اینترنت Li-Fi بسیار ساده است و شامل سه بخش می‌باشد.

1.‌ فرستنده:

 یک فرستنده Li-Fi معمولاً شامل یک لامپ LED با خاصیت تغییر سریع روشنایی است. این لامپ‌ها به صورت روشن و خاموش شدن به کدهای 0 و 1 برای ارسال داده‌ها تبدیل می‌شود. این تغییرات سریع در روشنایی نور به عنوان کدهای دیجیتال برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شود. 

2.‌ گیرنده: 

در طرف مقابل، دستگاه گیرنده Li-Fi با استفاده از دیودهای فوتودتکتور (Photodetector)، تغییرات روشنایی نور را تشخیص می‌دهد و آن‌ها را به داده‌های دیجیتال تبدیل می‌کند. این داده‌ها سپس به عنوان اطلاعات دریافتی از طریق اینترنت یا شبکه محلی استفاده می‌شوند. 

3.‌ انتقال داده‌ها:

 در مرحله آخر انتقال داده‌ها  از طریق نور مرئی صورت می‌پذیرد، در این بخش روند انتقال داده‌ها بسیار سریع انجام می‌شود.

تاریخچه پیدایش اینترنت لای فای(Lifi)

مفهوم اینترنت لای فای به  اوایل دهه 2000 می‌رسد و برای اولین بار پروفسور هارالد هاس استاد دانشگاه Edinburgh اسکاتلند در سال 2011 در مورد آن صحبت کرد. از آن زمان تاکنون، تحقیقات و توسعه در زمینه اینترنت Li-Fi ادامه داشته است و پتانسیل بالقوه‌ای برای ارتقا سرعت انتقال داده‌ها و بهبود امنیت در ارتباطات بی‌سیم را دارد. با ادامه پژوهش‌ها و نوآوری‌ها، این فناوری می‌تواند در آینده نقش مهمی در ارتباطات بی‌سیم ایفا کند و به عنوان یک جایگزین قابل توجه برای فناوری‌های فعلی ارتباطات بی‌سیم به‌شمار آید.

تفاوت lifi با wifi

اینترنت Lifi با وای فای تفاوت‌های اساسی دارد که در ادامه به چند مورد آن اشاره می‌کنیم:

در اینترنت Wi-Fi از روترها (Router) و امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها و اطلاعات استفاده می‌شود، در حالی که در اینترنت لای فای از لامپ‌های LED و سیگنال‌های نوری برای انتقال و دریافت داده استفاده می‌کنیم.
بعضی منابع ادعا کرده‌اند که اینترنت لای فای از سرعتی 100 برابر از فناوری رادیویی وای‌فای بهره می‌برد.

محدوده پوشش وای فای تا 32 متر است در حالی که اینترنت لای فای تا 10 متر را پوشش می‌دهد.
اینترنت Wi-Fi به دید مستقیم بین دستگاه‌ها نیاز ندارد و می‌تواند از طریق دیوارها و مانع‌ها ارتباط برقرار کند. اما از آنجا که اینترنت Li-Fi از نور استفاده می‌کند، برای انتقال داده‌ها نیاز به دید مستقیم بین دستگاه‌ها و منبع نوری (مانند لامپ LED) دارد. به همین دلیل، ممکن است از مانع‌ها و دیوارها به عنوان محدودیت‌هایی در انتقال داده‌ها مواجه شود.

مزایای اینترنت لای فای(Lifi)

اینترنت لای فای (Li-Fi) دارای مزایای زیادی  است که آن را به یک فناوری جذاب و قابل توجه در زمینه ارتباطات بی‌سیم تبدیل کرده است. مهم‌ترین مزایای اینترنت Li-Fi عبارتند از: 

1.‌ سرعت زیاد

یکی از اصلی‌ترین مزایای Li-Fi، سرعت بالا در انتقال داده‌هاست. به‌دلیل استفاده از نور مرئی برای انتقال اطلاعات، اینترنت Li-Fi می‌تواند سرعتی چندین برابر از فناوری‌های معمولی ارتباطات بی‌سیم مانند Wi-Fi داشته باشد.

2.‌ امنیت بالا

یکی دیگر از مزیت‌های اینترنت Li-Fi، امنیت بالای آن است، زیرا نور مرئی نمی‌تواند از طریق دیوارها یا سایر موانع نفوذ کند؛ بنابراین احتمال دسترسی غیرمجاز به اطلاعات کاهش می‌یابد. 

3.‌ کاهش تداخل

از آنجا که اینترنت Li-Fi از نور استفاده می‌کند، تداخل با سایر فناوری‌های بی‌سیم که از امواج رادیویی استفاده می‌کنند، به حداقل می‌رسد. این مورد به ارتقا کیفیت ارتباط و کاهش محدودیت‌ها کمک می‌کند.

4.‌ استفاده از منابع موجود

یکی از مزیت‌های دیگر اینترنت Li-Fi، استفاده از منابع موجود مانند لامپ‌های LED است. با تبدیل لامپ‌های LED به فرستنده‌های Li-Fi، این فناوری با هزینه کمتر و منابع بیشتری قابل استفاده است.

5.‌ پشتیبانی از دستگاه‌های مختلف

اینترنت Li-Fi می‌تواند با انواع دستگاه‌های مختلف، از جمله کامپیوترها، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و ... سازگاری داشته باشد، به‌طوری که کاربران می‌توانند با هر دستگاهی به اینترنت متصل شوند. 

معایب اینترنت لای فای

دانستن معایب اینترنت لای فای مانند مزایای آن از اهمیت زیادی برخوردار است، که در زیر به آن اشاره خواهیم کرد.

1.‌ وابستگی به خط دید

Li-Fi به یک خط دید مستقیم بین فرستنده (منبع نور) و گیرنده (فوتودیکتور) نیاز دارد. این بدان معنی است که هر گونه مانع فیزیکی، مانند دیوارها یا موانع، می‌تواند اتصال را مختل کند و در  قسمت‌هایی که اتصال مداوم در محیط‌های پیچیده مورد نیاز است، عملی‌تر شود.

2.‌ پوشش محدود

به دلیل وابستگی به خط دید، منطقه پوشش Li-Fi ممکن است در مقایسه با Wi-Fi محدود باشد، که می‌تواند به دیوارها نفوذ کند و به منطقه بزرگ‌تری برسد. این محدودیت ممکن است به شبکه متراکمی از منابع نور نیاز داشته باشد تا از پوشش یکپارچه در فضاهای بزرگتر اطمینان حاصل شود.

3.‌ حساسیت به نور

Li-Fi برای انتقال داده ها به نور متکی است و آن را به شرایط نور محیط حساس می کند. نور خارجی بیش از حد، مانند نور مستقیم خورشید، می‌تواند با سیگنال تداخل کند و کیفیت اتصال را تحت تأثیر قرار دهد.

4.‌ پیاده‌سازی گران قیمت

راه‌اندازی زیرساخت Li-Fi می‌تواند گران‌تر از Wi-Fi باشد، زیرا به چراغ‌های LED تخصصی یا سایر منابع نوری با قابلیت مدولاسیون سریع نیاز دارد. این عامل ممکن است یک اشکال قابل توجه به خصوص برای پیاده سازی در مقیاس بزرگ باشد.

5.‌ تداخل با سایر منابع نور

 از آنجایی که Li-Fi با استفاده از نور مرئی کار می کند، می تواند با سایر فناوری‌ها و سیستم‌های حساس به نور، مانند سنسورهای خاص یا دستگاه‌های تصویربرداری که به طول موج‌های نور خاص متکی هستند، تداخل ایجاد کند.

6.‌ عدم تکمیل فناوری

Li-Fi هنوز در مراحل اولیه توسعه خود است و پیاده سازی آن به طور گسترده محدود است. در نتیجه، زیرساخت‌ها، دستگاه‌ها و پروتکل‌ها به اندازه Wi-Fi بالغ یا استاندارد نیستند، که می‌تواند منجر به مشکلات سازگاری و نرخ پذیرش کندتر شود.

7.‌ نگرانی های امنیتی

در حالی که Li-Fi از نظر جلوگیری از شنود داده‌ها از طریق دیوارها دارای امنیت زیادی است، اگر سیگنال‌های نوری در محدوده دید رهگیری یا دستکاری شوند، همچنان می‌تواند در معرض شنود باشد.

به طور خلاصه، Li-Fi پتانسیل بالایی برای انتقال داده با سرعت بالا و ایمن دارد، اما همچنین با چالش‌های مربوط به پوشش، تحرک و هزینه‌های زیرساخت مواجه است. همان گونه که فناوری با سرعت رو به پیشرفت است و محققان زیادی به این محدودیت‌ها رسیدگی می‌کنند، ممکن است Li-Fi در آینده‌ای نه چندان دور جایگزین مناسب‌تری برای فناوری‌های ارتباطی بی سیم موجود شود.

💢 برای آشنایی با گوگل بارد بخوانید

کاربرد اینترنت لای فای در ایران

در ایران، اینترنت لای فای (Li-Fi) همچنان در مراحل آزمایشی و تحقیقاتی قرار دارد و به صورت گسترده در محیط‌های عمومی یا خصوصی استفاده نمی‌شود. این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد و کاربردهای عمومی آن در ایران به میزان کمتری نسبت به فناوری‌های ارتباطی معمولی مانند Wi-Fi رایج است. 

نتیجه گیری

از آنجایی که اینترنت Li-Fi هنوز در مراحل ساخت اولیه‌اش قرار دارد، ممکن است با چالش‌ها و محدودیت‌هایی نیز مواجه شود. با این حال، با توسعه و بهبود فناوری‌های مرتبط، انتظار می‌رود که اینترنت Li-Fi در آینده نقش مهمی در ارتباطات بی‌سیم ایفا کند و برخی از مشکلات ابتدایی آن حل شوند.