فناوری LiFi چیست؟ کاربرد های LiFi با سرعتی بیش از 100 برابر Wifi

با پیشرفت فناوری های ارتباطی، نیاز به سرعت بالا برای انتقال داده ها، بیش از پیش احساس می شود. در این میان، فناوری LiFi (Light Fidelity) به عنوان یک راه حل نوآورانه در عرصه ارتباطات بی سیم، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. این فناوری به طور چشمگیری ظرفیت پهنای باند را افزایش می دهد و امکان انتقال اطلاعات با سرعت های فوق العاده بالا را فراهم می آورد.

در این مقاله، فناوری LiFi، نحوه کارکرد و کاربردهای بالقوه آن را بررسی خواهیم کرد. همچنین به تحلیل مزایای این فناوری نسبت به WiFi و چگونگی تغییر آینده ارتباطات بی سیم خواهیم پرداخت.

فناوری LiFi چیست؟

واژه LiFi مخفف کلمه Light Fidelity، یک فناوری مخصوص ارتباطات بی سیم است که به جای امواج رادیوئی از نور برای انتقال داده ها استفاده می کند. این فناوری از چراغ های LED به عنوان منبع نور برای ارسال داده ها کمک می گیرد و اطلاعات را با سرعت بسیار بالا به دستگاه های گیرنده منتقل می کند.

تاریخچه LiFi

تاریخچه فناوری LiFi به ابتدای دهه 2010 باز می گردد و ایده آن از انتقال داده ها به کمک نور شکل گرفته است که توسط پروفسور هارالد هاس (Harald Haas)، توسعه داده شد. البته مفهوم اولیه لای فای اولین بار در اوایل دهه 2000 مطرح شد. هارالد هاس برای اولین بار این ایده را بررسی کرد که چگونه از چراغ های LED برای انتقال داده ها استفاده شود. در سال 2011، هاس در یک کنفرانس، LiFi را به صورت رسمی معرفی کرد.

پس از معرفی، تحقیقات گسترده ای برای بهبود فناوری LiFi و کاربردهای آن آغاز شد. در سال 2012، شرکت PureLiFi برای تجاری سازی این فناوری توسط پروفسور هاس تاسیس شد. در سال 2015، اولین آزمایش های واقعی LiFi در یک دفتر کاری در استونی انجام شد؛ خوشبختانه آزمایش ها موفقیت آمیز بود و نشان داد این فناوری آماده ورود به بازار است. از سال 2019، شرکت های متعددی شروع به توسعه محصولات و راهکارهای تجاری مبتنی بر LiFi کردند.

کاربردهای فناوری لای فای

فناوری LiFi به دلیل سرعت و امنیت بالا، کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. از آنجا که این فناوری از نور برای انتقال داده ها استفاده می کند، تحولی اساسی در بسیاری از بخش ها ایجاد خواهد کرد.

کاربردهای انتزاعی لای فای چیست؟

در این بخش مهم ترین کاربردهای فناوری لای فای را بررسی می کنیم:

1. خانه و دفاتر کار

با توجه به سرعت بالای این فناوری، کاربران تجربه ای بسیار سریع تر و کارآمدتر در اتصال به اینترنت و شبکه های داخلی خواهند داشت. همچنین، به دلیل اینکه سیگنال های LiFi از دیوارها عبور نمی کنند، این فناوری از امنیت بیشتری برخوردار است. اگر به برقراری تماس های ویدئویی به هر دلیلی نیاز دارید می توانید مقاله آشنایی با فناوری ViLTE را مطالعه کنید.

2. حمل و نقل

فناوری LiFi می تواند در سیستم های حمل و نقل از جمله هواپیماها، قطارها و خودروها به کار رود. به عنوان مثال، در هواپیماها که استفاده از امواج رادیویی محدود است، به کمک این فناوری می توان ارتباطات داخلی بین دستگاه ها را تسهیل کرد.

3. صنایع

در محیط های صنعتی و کارخانه ها که ممکن است امواج رادیویی باعث ایجاد تداخل شوند، LiFi یک راه حل کارآمد برای ارتباطات بی سیم خواهد بود. استفاده از نور برای انتقال داده ها در این محیط ها تداخل امواج را به حداقل می رساند.

4. بیمارستان ها

در بیمارستان ها و مراکز درمانی، استفاده از امواج رادیویی باعث ایجاد تداخل در دستگاه های پزشکی حساس می شود؛ لای فای، به عنوان یک راه حل امن برای انتقال داده ها بدون ایجاد اختلال در تجهیزات پزشکی می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

5. اماکن عمومی

فناوری لای فای در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها، کتابخانه ها، مراکز خرید و موزه ها قابل استفاده خواهد بود. از آنجا که در این فضاها نور چراغ به طور طبیعی وجود دارد، LiFi می تواند بدون نیاز به زیرساخت های پیچیده، کاربرد داشته باشد.

6. ارتباطات زیر آب

از آنجا که امواج رادیویی به خوبی از آب عبور نمی کنند اما نور در آب انتقال می یابد، لای فای می تواند به عنوان یک فناوری برای ارتباطات زیرآبی مورد استفاده قرار گیرد. در حوزه هایی مانند تحقیقات علمی، عملیات های نظامی و حمل و نقل دریایی این فناوری بسیار کاربردی خواهد بود.

7.     آموزش

در محیط های آموزشی، لای فای ارتباطات سریع تر و ایمن تری برای دانشجویان و اساتید فراهم خواهد کرد. همچنین، در کلاس های هوشمند که به استفاده از اینترنت و تکنولوژی های جدید نیاز است، این فناوری تجربه یادگیری را بهبود می بخشد.

8. فناوری های نظامی

در حوزه های نظامی و امنیتی، استفاده از فناوری هایی که سیگنال هایشان به راحتی قابل شنود یا نفوذ نیستند، بسیار اهمیت دارد؛ به دلیل اینکه سیگنال های فناوری لای فای از محیط محدودتری عبور می کنند و نور به راحتی نمی تواند از دیوارها عبور کند، لای فای در ارتباطات محرمانه نظامی و امنیتی کاربرد دارد.

مزایا و معایب LiFi نسبت به WiFi

فناوری LiFi و WiFi (Wireless Fidelity) هر دو فناوری های ارتباطات بی سیم هستند، اما از روش های مختلفی برای انتقال داده ها استفاده می کنند. لای فای از نور مرئی برای انتقال داده ها کمک می گیرد، در حالی که WiFi از امواج رادیویی استفاده می کند. هر دو فناوری مزایا و معایب خاص خود را دارند. برای آموزش تغییر رمز وای فای می توانید مقاله آن را در سایت بخوانید. در ادامه به مقایسه مزایا و معایب LiFi نسبت به WiFi خواهیم پرداخت:

مزایای LiFi نسبت به WiFi

• سرعت بالاتر: فناوری LiFi داده ها را با سرعتی بسیار بالاتر از WiFi منتقل می کند. در برخی موارد، حتی لای فای می تواند تا 100 برابر سریع تر از WiFi باشد و سرعت هایی تا چندین گیگابیت بر ثانیه ارائه دهد. این ویژگی برای کارهایی که نیاز به پهنای باند زیاد دارند بسیار کارامد است. اگر از فناوری وای فای استفاده می کنید می توانید برای افزایش سرعت وای فای و مودم خود از راهنمای آن در سایت کمک بگیرید.
• عدم تداخل با امواج رادیویی: LiFi از طیف نوری برای انتقال داده ها استفاده می کند و بنابراین با امواج رادیویی تداخل ندارد. این مزیت در محیط هایی که تداخل امواج رادیویی مشکل ایجاد می کند، بسیار کاربردی است.
• امنیت بالاتر: نور LiFi نمی تواند از دیوارها عبور کند، بنابراین سیگنال LiFi محدود به یک اتاق یا فضای خاص است. این ویژگی باعث می شود که سرقت اطلاعات و هک از طریق آن دشوارتر باشد و امنیت بیشتری برای اطلاعات کاربران فراهم شود.
• پهنای باند بیشتر: طیف نوری بسیار وسیع تر از طیف امواج رادیویی است. به همین دلیل لای فای ظرفیت بیشتری برای انتقال داده ها ارائه دهد و به طور همزمان تعداد بیشتری از دستگاه ها را پشتیبانی می کند.
• مصرف انرژی کمتر: چراغ های LED که برای انتقال داده ها در فناوری LiFi استفاده می شوند، کم مصرف هستند و بهینه تر از برخی از تجهیزات WiFi انرژی مصرف می کنند. این موضوع به کاهش هزینه های انرژی در طولانی مدت کمک می کند.

معایب LiFi نسبت به WiFi

• محدودیت پوشش دهی: همان طور که می دانید نور نمی تواند از دیوارها عبور کند. این یعنی برای پوشش دهی در فضاهای مختلف یک ساختمان، باید در هر اتاق یک منبع نوری جداگانه داشته باشید. بر خلاف WiFi که می تواند از طریق امواج رادیویی به راحتی سیگنال ها را از طریق دیوارها انتقال دهد.
• دید مستقیم: برای عملکرد صحیح، گیرنده لای فای باید در محدوده دید مستقیم منبع نوری قرار داشته باشد. اگر جسمی جلوی نور را بگیرد، ممکن است ارتباط قطع شود. در حالی که وای فای به چنین شرایطی وابسته نیست و در فضاهای مختلف و با موانع فیزیکی مانند دیوارها کار می کند.
• عدم دسترسی در تاریکی: از آنجایی که LiFi به نور نیاز دارد، در شرایطی که نور به اندازه کافی وجود نداشته باشد یا چراغ های LED خاموش باشند، این فناوری نمی تواند کار کند. اما وای فای در هر شرایط نوری کار می کند و نیازی به نور برای انتقال داده ها ندارد.
• تجهیزات گران: برای استفاده از لای فای نیاز به تجهیزات خاص مانند چراغ های LED و گیرنده های نوری دارید که هزینه بیشتری نسبت به تجهیزات وای فای دارد.
• کاربرد محدود در فضای باز: در فضاهای باز یا مکان هایی که منابع نوری طبیعی مانند خورشید وجود دارند، استفاده از لای فای چالش برانگیز خواهد بود. چون نور خورشید باعث ایجاد اختلال در انتقال داده ها می شود.اما وای فای از این لحاظ مستقل از نور است و در فضاهای باز و بسته خوب عمل می کند.

لای فای چگونه کار می کند؟

همان طور که اشاره شد فناوری لای فای از نور مرئی برای انتقال داده ها استفاده می کند و برخلاف وای فای که از امواج رادیویی بهره می برد، لای فای از چراغ های LED برای ارسال سیگنال های نوری استفاده می کند. نحوه کار لای فای بر اساس چشمک زدن بسیار سریع چراغ های LED است که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست.

چه زمانی امکان استفاده از فناوری LiFi برای عموم مردم به وجود می آید؟

فناوری LiFi هنوز در مراحل توسعه و تجاری سازی قرار دارد، اما با پیشرفت های اخیر، انتظار می رود که در چند سال آینده به صورت گسترده تری در دسترس عموم مردم قرار گیرد.

در حال حاضر، فناوری LiFi به دلیل نوآورانه بودن و کمبود تجهیزات مورد نیاز، هزینه بالایی دارد. با گذشت زمان و افزایش تولید و رقابت در بازار، هزینه تجهیزات لای فای کاهش خواهد یافت و این فناوری به صورت اقتصادی برای عموم مردم قابل دسترس تر خواهد شد. به علاوه این فناوری هنوز نیاز به آزمایش های بیشتری در شرایط واقعی دارد. برخی از چالش های فناوری مانند تاثیر نور محیطی بر انتقال داده ها و محدودیت های فیزیکی باید بهبود یابد.

اگرچه لای فای در حال حاضر در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد، اما برخی کارشناسان پیش بینی می کنند که طی 5 تا 10 سال آینده، این فناوری به صورت گسترده تری در دسترس عموم قرار خواهد گرفت.

تفاوت وای فای با لای فای چیست؟

تفاوت اصلی وای فای با لای فای در نحوه کارکرد و میزان امنیت آن ها است. همان طور که در بخش بررسی مزایا و معایب این دو فناوری گفته شد فناوری لای فای سرعت بیشتر امنیت بیشتر و پهنای باند بیشتری را برای کاربران فراهم خواهد کرد.

چرا لای فای امن تر از وای فای است؟

فناوری LiFi به دلیل ویژگی های فنی خاص خود به طور کلی از وای فای امن تر است. برای دسترسی به سیگنال آن، هکر باید در محدوده مستقیم دید چراغ LED قرار داشته باشد. به این ترتیب، امکان دسترسی غیرمجاز به سیگنال ها از بیرون محیط بسیار کم است. در حالی که این موضوع درباره وای فای صادق نیست. از طرفی سرعت بسیار بالای LiFi فرصت برای هک کردن یا دسترسی غیرمجاز به داده ها در زمان انتقال را بسیار کم می کند و این موضوع ریسک نقض امنیتی را کاهش می دهد. برای جلوگیری از هک وای فای مقاله مربوطه را حتما مطالعه کنید.

جمع بندی

LiFi (Light Fidelity) یک فناوری نوین ارتباطی بی سیم است که از نور مرئی برای انتقال داده ها استفاده می کند و می تواند داده ها را با سرعتی تا 100 برابر سریع تر از وای فای منتقل کند. برخلاف WiFi که بر امواج رادیویی متکی است، فناوری LiFi از چراغ های LED برای ارسال سیگنال های نوری بهره می برد. این فناوری با ویژگی های منحصر به فرد خود مانند سرعت بالا، امنیت بیشتر و عدم تداخل امواج رادیویی، قابلیت های فراوانی را برای ارتباطات بی سیم به ارمغان می آورد.

کاربردهای LiFi در حوزه هایی مانند اینترنت پرسرعت، ارتباطات داخلی در محیط های صنعتی و اداری، امنیت شبکه در بیمارستان ها و محیط های حساس و حتی فناوری های هوشمند شهری به سرعت در حال توسعه است. با پیشرفت و تجاری سازی بیشتر این فناوری، می توان انتظار داشت که LiFi به عنوان یک جایگزین یا مکمل قدرتمند برای وای فای، به شکل گسترده تری در دسترس عموم قرار گیرد.