فناوری لای‌فای (Li-Fi) چیست و چگونه کار می‌کند؟

فناوری لای‌فای یا (Light Fidelity) سیستمی بی‌سیم است که به جای فرکانس‌های رادیویی از نور مرئی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این تکنولوژی توسط «پروفسور هرالد هاس» در سال 2011 معرفی شد.

تکنولوژی Li-Fi با استفاده از دیود‌های نوری (LED) سرعت‌ بالای انتقال داده را فراهم می‌آورد و مزایای امنیتی منحصر‌به فرد و ویژه‌ای دارد. با ما در مجله تکنولوژی همراه باشید تا در این باره بیشتر با هم صحبت کنیم.

تکنولوژی Li-Fi چیست؟

لای‌فای (Li-Fi) یک فناوری ارتباط بی‌سیم است که از نور برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. این تکنولوژی شبیه به وای‌فای است، اما به جای استفاده از امواج رادیویی، از نور استفاده می‌کند.

این تکنولوژی از یک فرستنده نوری و یک گیرنده نوری استفاده می‌کند. فرستنده نوری، داده‌ها را به صورت پالس‌های نوری کدگذاری می‌کند و آن‌ها را به سمت گیرنده نوری می‌فرستد. گیرنده نوری، پالس‌های نوری را دریافت و آن‌ها را به داده‌های اصلی تبدیل می‌کند.

لای‌فای می‌تواند از طیف‌های مختلف نور برای انتقال داده‌ها استفاده کند، از جمله نور مرئی، نور مادون قرمز و نور فرابنفش. نور مرئی برای انسان‌ها قابل دیدن است، اما نور مادون قرمز و نور فرابنفش قابل دیدن نیست.

Li-Fi چه تفاوتی با Wi-Fi دارد؟

Li-Fi و Wi-Fi هر دو فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم هستند، اما تفاوت‌های کلیدی بین آن‌ها وجود دارد.

فناوری لای‌فای از نور برای انتقال داده استفاده می‌کند، در حالی‌که Wi-Fi از امواج رادیویی استفاده می‌کند. این تفاوت اساسی منجر به تفاوت‌های دیگری در عملکرد و قابلیت‌های دو تکنولوژی می‌شود.

· سرعت انتقال داده Li-Fi

سرعت انتقال داده‌ها نسبت به Wi-Fi بسیار بالاتر است. در آزمایش‌های انجام شده، فناوری لای‌فای، توانسته سرعت انتقال داده‌ها را تا 224 گیگابیت بر ثانیه به دست آورد. این سرعت، 100 برابر بیشتر از سرعت Wi-Fi است.

· امنیت Li-Fi

فناوری لای‌فای از امنیت بیشتری نسبت به Wi-Fi برخوردار است. امواج نوری نمی‌توانند از دیوارها و سایر موانع عبور کنند، بنابراین امنیت بیشتری نسبت به امواج رادیویی دارند که می‌توانند از دیوارها عبور کنند. این امر Li-Fi را برای کاربردهای حساس به امنیت، مانند استفاده در بیمارستان‌ها و سایر محیط‌های حیاتی، مناسب می‌کند.

· مصرف انرژی Li-Fi

فناوری لای‌فای می‌تواند از انرژی کمتری نسبت به Wi-Fi استفاده کند. فرستنده‌های نوری Li-Fi بسیار کارآمدتر از فرستنده‌های رادیویی Wi-Fi هستند. این امر Li-Fi را برای کاربردهای حساس به انرژی، مانند استفاده در دستگاه‌های پوشیدنی و سایر دستگاه‌های کوچک، مناسب می‌کند.

· محدودیت‌های Li-Fi

تکنولوژی Li-Fi دارای برخی محدودیت‌ها نیز هست. برای مثال، Li-Fi نمی‌تواند از دیوارها و سایر موانع عبور کند، بنابراین برای کاربردهایی که نیاز به پوشش گسترده دارند، مناسب نیست. همچنین، Li-Fi به منابع نوری نیاز دارد، بنابراین برای کاربردهایی که نیاز به کاهش نور دارند، مناسب نیست.

مزایا و معایب تکنولوژی Li-Fi

در این قسمت به مزایا و معایب فناوری لای‌فای اشاره خواهیم کرد. مهم‌ترین مزایای فناوری لای‌فای عبارتند از:

1. سرعت انتقال بسیار بالا Li-Fi

سرعت انتقال داده‌ها بسیار بالاتر نسبت به Wi-Fi است. در آزمایش‌های انجام شده، Li-Fi  توانسته سرعت انتقال داده‌های تا 224 گیگابیت بر ثانیه را به دست آورد. این سرعت، 100 برابر بیشتر از سرعت Wi-Fi است.

2. امنیت بیشتر

امواج نوری نمی‌توانند از دیوارها و سایر موانع عبور کنند، بنابراین امنیت بیشتری نسبت به امواج رادیویی دارند که می‌توانند از دیوارها عبور کنند. این امر Li-Fi را برای کاربردهای حساس به امنیت، مانند استفاده در بیمارستان‌ها و سایر محیط‌های حیاتی، مناسب می‌کند.

3. مصرف انرژی کمتر

فرستنده‌های نوری Li-Fi بسیار کارآمدتر از فرستنده‌های رادیویی Wi-Fi هستند. این امر Li-Fi را برای کاربردهای حساس به انرژی، مانند استفاده در دستگاه‌های پوشیدنی و سایر دستگاه‌های کوچک، مناسب می‌کند.

در کنار مزایای متنوع Li-Fi، برخی معایب نیز این تکنولوژی دارد. بارزترین معایب لای‌فای عبارتند از:

· محدودیت پوشش

نور نمی‌تواند از دیوارها یا موانع بزرگ دیگری عبور کند، بنابراین پوشش محدودتر است.

· نیاز به نور

اگر نور منقطع شود یا در تاریکی باشید، ارتباط Li-Fi قطع خواهد شد.

· نصب و پیاده‌سازی

با توجه به جدید بودن این تکنولوژی، ممکن است؛ هزینه‌ها و چالش‌های نصب و پیاده‌سازی وجود داشته باشد.

· هم‌زمانی با سایر دستگاه‌ها

بسیاری از دستگاه‌ها هنوز با Li-Fi سازگار نیستند و نیاز به سخت‌افزار یا نرم‌افزار جدید دارند.

لای‌فای چگونه کار می‌کند؟

تکنولوژی Li-Fi (Light Fidelity) یک سیستم ارتباطات بی‌سیم است که از نور مرئی برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کند. در ادامه نحوه عملکرد Li-Fi را به صورت گام‌به‌گام توضیح خواهیم داد:

1. مبدل دیجیتال به آنالوگ

در ابتدا، یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) اطلاعات دیجیتالی را از منبعی مانند کامپیوتر یا تلفن همراه دریافت و آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند.

2. مدولاسیون نوری

در مرحله دوم، سیگنال آنالوگ، به یک دیود نوری مانند LED ارسال می‌شود. این LED با فرکانس بسیار بالا روشن و خاموش می‌شود، به‌گونه‌ای که چشم انسان این تغییرات را مشاهده نمی‌کند. تغییرات در شدت نور، اطلاعات را نمایانگر می‌کنند.

3. تشخیص نور

در سمت دریافت‌کننده، یک فتوسنسور یا فتودیود نور را دریافت کرده و تغییرات در شدت نور را تشخیص می‌دهد. این فتودیود تغییرات شدت نور را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند.

4. مبدل آنالوگ به دیجیتال

مبدل آنالوگ با کمک سیگنال الکتریکی، اطلاعات را به نسخه دیجیتالی تبدیل می‌کند.

5. پردازش اطلاعات

اطلاعات دیجیتال سپس به دستگاه دریافت‌کننده (مانند کامپیوتر یا تلفن همراه) فرستاده می‌شود، در آنجا پردازش شده و توسط کاربر مشاهده یا استفاده می‌شود.

کاربردهای تکنولوژی Li-Fi

لای‌فای هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد، اما پتانسیل آن برای انقلابی در ارتباطات بی‌سیم بسیار بالا است. لای‌فای می‌تواند برای طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده شود، از جمله:

• اینترنت پرسرعت در خانه و محل کار
• ارتباطات بی‌سیم در محیط‌های شلوغ
• ارتباطات بی‌سیم در محیط‌های حساس به امنیت
• ارتباطات بی‌سیم در محیط‌های حساس به انرژی

جمع‌بندی نهایی فناوری لای‌فای

در مجموع، فناوری لای‌فای یک تکنولوژی ارتباطی بی‌سیم امیدوارکننده است که پتانسیل آن برای انقلابی در ارتباطات بی‌سیم، بسیار بالا است. لای‌فای، می‌تواند سرعت انتقال داده‌های بسیار بالاتری نسبت به وای‌فای داشته باشد، از سوی دیگر امنیت بیشتری دارد و انرژی کمتری استفاده می‌کند. با این حال، Li-Fi هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد و برخی محدودیت‌ها نیز دارد.

چنانچه؛ شما نیز اطلاعات بیشتری در این‌باره دارید، می‌توانید در قسمت نظرات و پیشنهادات آن‌ها را نوشته و در اختیار ما بگذارید.پیشاپیش از همکاری شما سپاس‌گزاریم.