شبکه LIFI (لای فای) نخستین بار در سال 2011 رونمایی شد. با استفاده از این فناوری، داده ها با سرعتی چشمگیر و با استفاده از یک نور مرئی مبادله می شوند. دانشمندان در اوایل سال 1994 موفق شدند که با استفاده از تکنولوژی لای فای، داده ها را با سرعت 224 گیگابیت بر ثانیه در آزمایشگاه مبادله کنند.مدیران شرکت های کامپیوتری در تلاش اند که در صنایع مختلف از نور مرئی VLC استفاده کنند. همچنین، با استفاده از سیستم روشنایی هوشمند، داده ها را از طریق نور انتقال دهند. استفاده از شبکه LIFI در محیط‌های اداری می تواند بسیار کارامد باشد.شبکه LIFI برای اولین بار توسط هارالد هاس معرفی شد. او بر این باور بود که می توان از طریق لامپ های LED داده های بیشتری را نسبت به برج های مخابراتی مبادله کرد. برای درک بهتر این موضوع، مثال زیر را بررسی می کنیم:از طریق قابلیت انتقال داده با سرعت 224 گیگابایت در ثانیه، می توان 18 عدد فایل 1.5 گیگابایتی را به صورت همزمان دانلود کرد.شبکه LIFI همانند شبکه WIFI است، با این تفاوت که برای انتقال داده ها از نور مرئی استفاده می کند. عبارت LIFI از واژه Light Fidelity گرفته شده است که در آن، برای انتقال داده ها به جای امواج نور مرئی یا مادون قرمز از نور استفاده می شود. از این تکنولوژی قرار است برای جبران محدودیت پهنای باند در امواج رادیویی استفاده شود.ظهور شبکه‌های LIFI باعث شده است که روی استانداردهای جهانی تغییراتی ایجاد شود، اما به طور کلی، این تکنولوژی از استانداردهای 802.11 پیروی می کند. طیف نور مرئی از طیف فرکانس رادیویی 10000 بار بیشتر است. گفته می‌شود که محققان در حال دستیابی به سرعت 10 گیگابایت بر ثانیه در تکنولوژی LIFI هستند که ده برابر نسبت به شبکه وای فای ارزان تر خواهد بود.از جمله مشکلاتی که ممکن است مهندسان در رابطه با راه‌اندازی شبکه LIFI با آن مواجه شوند، هزینه راه اندازی بالا و برد کوتاه این شبکه است.در سال 2014 تکنولوژی لای فای برای نخستین بار در کنگره جهانی موبایل در شهر بارسلونا به نمایش درآمد. برای معرفی بیشتر این تکنولوژی، آن را در یک موبایل مورد آزمایش قرار دادند، به این صورت که به جای دوربین دوم، از حسگر نوری استفاده شد. این تکنولوژی را همان روز روی یک دستگاه تبلت نیز تست کردند.برای استفاده از تکنولوژی لای فای در لوازم دیجیتال، لازم است تراشه آن روی دستگاه مورد نظر نصب شود. در تلفن‌های همراه تراشه LIFI در ورودی میکروفون نصب شد. با این وجود، باز هم امکان استفاده از هدفون به صورت همزمان وجود داشت، چرا که روی این تراشه یک ورودی هدفون تعبیه شده است.پس از نصب نرم افزار مخصوص شبکه لای فای در تلفن های همراه مورد نظر و قرار دادن تراشه آن در ورودی میکروفون، یک سنسور نوری در مسیر تراشه‌های LIFI قرار گرفت که از طریق آن امکان مشاهده داده های تلفن همراه مقابل امکان‌پذیر بود.مزایای شبکه LIFIاز بارزترین مزایای شبکه LIFI می‌توان به عدم ایجاد تداخل الکترومغناطیسی در مکان هایی مانند بیمارستانها و کابین هواپیما اشاره کرد. برای برقراری ارتباط در شبکه های WI-FI و LI-FI از امواج الکترومغناطیس استفاده می شود، اما در شبکه LIFI برای انتقال داده‌ها از فرکانس های نور مرئی و در شبکه WIFI از فرکانس های رادیو استفاده می شود. کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا هشدار داده است که ظرفیت استفاده از شبکه وای فای رو به اتمام است، این موضوع در حالی است که در شبکه های LIFI محدودیت ظرفیتی وجود ندارد.کیفیت و سرعت شبکه لای فایهمان طور که می دانید، اطلاعات دودویی از تعداد زیادی صفر و یک تشکیل شده است که برای انتقال این صفر و یک ها از منابع نوری به عنوان رشته‌های خاموش و روشن استفاده می‌شود. در شبکه لای فای می توان به جای استفاده از رشته های نوری، لامپ های LED را به کار گرفت. به کارگیری LED در تبادل اطلاعات هزینه بالایی نداشته و سرعتی معادل 10 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد.کشور چین از شبکه لای فای با سرعت 150 مگابیت بر ثانیه استفاده می کند. از شبکه LIFI می توان جهت اتصال رایانه ها و روتر ها بهره گرفت، اما اتصال تلفن های هوشمند با استفاده از شبکه LIFI کمی دشوار است.تکنولوژی لای فای با چه مشکلاتی روبرو است؟در شبکه LIFI به چندین لامپ LED جهت انتقال داده ها نیاز است و همین امر سبب بالارفتن هزینه راه‌اندازی آن می شود. علاوه بر این، در شبکه LIFI وجود یک خط دید مستقیم ضروری است.یکی دیگر از مشکلات استفاده از شبکه های LIFI، بالا رفتن هزینه ها جهت خرید تجهیزات جانبی می باشد. برخی از لوازم دیجیتال مانند تلفن‌های همراه هوشمند، بدون استفاده از دانگل های خاص قادر به بهره گیری از شبکه لای فای نخواهند بود.چشم انداز LIFI و وای فای در سال های آیندهپژوهشگران برای دسترسی امن به اینترنت، نرم افزاری را طراحی کرده اند که با استفاده از آن می توان داده ها را با سرعت 11.5مگابایت در ثانیه انتقال داد که این سرعت با سرعت تبادل اطلاعات در شبکه وای فای در حال رقابت است.اگر جهت راه اندازی شبکه LIFI اقدامات لازم به صورت منظم انجام شوند، می‌توان از مزایای قابل توجه این تکنولوژی در سال‌های نه چندان دور استفاده کرد. برای استفاده از شبکه LIFI تنها لازم است یک تراشه کوچک را در وسایل روشنایی بخش قرار داد و از سرعت بی نظیر این شبکه در تبادل داده ها بهره گرفت.
ttttttttttttttttttttttt
آشنایی با نسل جدید ارتباط بی سیم LIFI
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
مزایای لای فای در مقایسه با سایر تکنولوژی های بی سیم قابل توجه است. لای فای فناوری وایرلسی است که داده‌ها را با سرعت بالا با استفاه از نور مرئی منتقل می کند. این فناوری نخستین بار در سال ۲۰۱۱ رونمایی شد.
اوایل سال94 بود که دانشمندان به سرعت ۲۲۴ گیگابیت در ثانیه با استفاده از فناوری لای فای در آزمایشگاه رسیدند. پتانسیل این فناوری برای تغییر شیوه‌ی استفاده کنونی ما از اینترنت در دنیای امروزی بسیار بالا است.
دیپاک سولانکی- مدیر عامل شرکت استونیایی ولمِنی در این رابطه می‌گوید:
در حال حاضر چند پروژه‌ی آزمایشی را در صنایعی که می‌توانیم از ارتباط با نور مرئی (VLC) استفاده کنیم، انجام می‌دهیم. به تازگی سیستم روشنایی هوشمندی را برای یک محیط صنعتی طراحی کرده‌ایم که به کمک آن داده‌ها از طریق نور منتقل می‌شوند. همچنین یک پروژه‌ی آزمایشی را برای یکی از مشتریان شخصی خود انجام می‌دهیم که در آن، شبکه LiFi را برای تبادل داده‌ها در فضای اداری آنها راه‌اندازی کرده‌ایم.
آشنایی با نسل جدید ارتباط بی سیم LI-FI
LiFi نخستین بار توسط هارالد هاس از دانشگاه ادینبورگ اسکاتلند در سال ۲۰۱۱ معرفی شد. او در مطالعات خود نشان داد که با استفاده از نور منتشر شده از یک لامپ ال‌ای‌دی قادر است داده‌های بیشتری را نسبت به یک برج مخابراتی منتقل کند. شاید برای درک ساده‌تر موضوع بهتر باشد که به این مثال توجه کنیم؛رکورد ۲۲۴ گیگابیت در ثانیه که در بالا خواندید را بخاطر بیاورید، این عدد برابر ۱۸ فیلم سینمایی با حجم ۱.۵ گیگابایت است که در هر ثانیه بطور همزمان دانلود می‌شوند.
li fi یک ارتباط بی سیم کامل و پر سرعت مانند wifi است که از نور استفاده می کند. این تکنولوژی زیر مجموعه ی ارتباط های بی سیم (owc) است و می تواند یک متمم در یک ارتباط رادیویی یا جایگزینی مناسب در زمینه های data broadcasting باشد.Lifi که برگرفته از Light Fidelity است برای ارتباط خود از یک طیف نور مرئی یا مادون قرمز به جای امواج رادیویی استفاده می کند.شایان به ذکر است که از این تکنولوژی به عنوان یک راه حل برای حل محدودیت Bandwidth در امواج رادیویی نام برده می شود.یک راه حل کامل که منجر به ایجاد پردازشی برای استاندارد ها شده است. همان طور که ذکر شد li fi مانند wifi یک ارتباط بی سیم است پس از استاندارد های 802.11 استفاده میکند که این کافی نیست و به نظر می رسد باید منتظر تجدید نظر در آن باشیم.
طیف نور مرئی 10000 بار بزرگتر از تمام طیف فرکانس رادیویی است.لازم به ذکر است که محققان به نرخ انتقال 10G/S در این تکنولوژی دست یافته اندکه این سرعت 250 بار سریعتر از superfast broadband ها است . بنیانگذاران پیش بینی کرده اند که Li fi ، 10 برابر ارزانتر از wi fi ارائه می شود. از جنبه های منفی آن نیز می توان به برد کوتاه و هزینه راه اندازی بالا (در حال حاضر) اشاره کرد. Purelifi اولین نشان تجاری از سیستم Li fi است که در حال گسترش است.
این تکنولوژی اولین بار در کنگره جهانی موبایل که سال 2014 در بارسلونا برگزار شد ، رونمایی شد. در این کنگره برای نشان دادن عملکرد این تکنولوژی در یک گوشی اندرویدی ساده استفاده کرده که در آن به جایی دوربین دوم از یک سنسور نوری استفاده شده بود .همچنین همین کار را در یک تبلت انجام دادن همچنین هر دو دستگاه نیاز به یک تراشه کوچک Li fi داشتند که این تراشه بر روی ورودی میکروفن آن ها نصب شد البته با این حال باز هم میتوانستید هدفون را به گوشی وصل کنید زیرا این تراشه یک ورودی هدفون داشت. پس از نصب این تراشه ها و نصب نرم افزار مخصوص آن با در مسیر قرار دادن سنسور نوری هرکدام در مسیر تراشه Li fi گوشی دیگر می توانستید از داده های گوشی مقابل از جمله عکس ها و فیلم ها استفاده کرد.
مزایای لای فای LI-FI
یکی از مزایای لای-فای در این است که می‌توان از آن در مکان‌های حساس به امواج الکترومغناطیسی مانند کابین هواپیما و بیمارستانها، بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی، استفاده نمود. وای-فای و لای-فای هر دو برای ارتباط از امواج طیف الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند، اما وای-فای از فرکانس‌های رادیویی و لای-فای از فرکانس‌های نور مرئی استفاده می‌کنند. در حالیکه بنا به هشدار کمیسیون ارتباطات فدرال آمریکا، به دلیل پر شدن ظرفیت وای-فای، بحران طیف وای-فای در راه است، لای-فای تقریباً هیچ محدودیتی در ظرفیتش ندارد.
کیفیت و سرعت لای فای LI-FI
اطلاعات دودویی با رشته‌ای از صفرها و یک‌ها ساخته می‌شوند. هر منبعی نوری، می‌تواند رشته‌های این چنینی را به صورت رشته‌ای از خاموش‌ها و روشن‌ها منتقل نماید برای استفاده از لای-فای به تجهیزات نوری گران‌قیمت نیازی نیست و لامپ‌های ال ای دی می‌توانند برای جابجایی اطلاعات استفاده شوند.
بالاترین سرعتی که فناوری لای-فای ثبت کرده است میزان ۱۰ گیگابیت بر ثانیه است. این مورد از مهمترین مزایای لای فای است. تکنولوژی لای-فای که به صورت تجاری در چین وجود دارد سرعت ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه را ارائه داده است که ۱۰ برابر سریع تر از میانگین سرعت اتصال‌های وایرلس در کشوری مثل بریتانیا است. از فناوری لای-فای می‌توان برای اتصال رایانه‌ها و روترها بهره برد اما اتصال گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به لای-فای ساده نمی‌باشد.
معایب لای فای Li-Fi
نیاز به خط دید مستقیم. نه یک لامپ بلکه چندین لامپ LED برای پوشش داده تمام منزل و دفتر کار لازم است و این یعنی هزینه‌ی زیاد و پیچیدگی کاربری.
مشکل دوم که بی‌ارتباط با مشکل فوق نیست، هزینه است. به لامپ‌ها و گیرنده‌ی جدید نیاز داریم و متأسفانه گوشی‌ها و تبلت‌های موجود، نمی‌توانند بدون وسایل جانبی یا در واقع دانگل‌های خاص، از تکنولوژی جالب لای-فای بهره‌ی لازم را ببرند.
پژوهشگران استفاده از LiFi را در کنار WiFi طی دهه‌ی آینده پیش‌بینی می‌کنند
پژوهشگران در سراسر دنیا در حال کار برای توسعه‌ی این فناوری هستند. هاس و تیمش شرکت PureLiFi را تاسیس کرده‌اند؛ آنها نرم‌افزاری را برای دسترسی امن به اینترنت فراهم کرده‌اند که قابلیت انتقال داده تا ۱۱.۵ مگابایت در ثانیه را دارد که این سرعت قابل رقابت با نسل اول وای فای است. شرکت فرانسوی Oledcomm نیز در حال نصب و راه اندازی فناوری LiFi خود در بیمارستان‌های محلی است.
اگر اقداماتی نظیر موارد بالا به طور مرتب برنامه‌ریزی شوند و به مرحله اجرا دربیایند، می‌توانیم امیدوار باشیم که رویای هارالد هاس که در جریان TED 2011 از آن سخن گفت مبنی بر دسترسی به اینترنت از طریق لامپ‌های LED موجود در خانه‌ها، در آینده محقق شود.
تنها کاری که باید انجام دهیم این است که یک چیپ کوچک را درون هر وسیله‌ی روشنایی‌بخش قرار دهیم. به این ترتیب دو قابلیت را به طور همزمان خواهیم داشت؛ روشنایی و انتقال بدون سیم داده‌ها. به این ترتیب نه تنها ۱۴ میلیارد لامپ خواهیم داشت، بلکه ۱۴ میلیارد LiFi برای آینده‌ای پاک‌تر، سبزتر و روشن‌تر در سراسر جهان خواهیم داشت.