Lifi تکنولوژی انقلابی ارتباطات بی‌سیم

تهیه شده توسط: آپلود فایل لینکلیک، بهترین فضای ابری
 
Lifi  یا Light Fidelity یک تکنولوژی ارتباطات نوری بی‌سیم است که از دیودهای نورانی (LED) برای انتقال داده‌ها و موقعیت بین دستگاه‌ها استفاده می‌کند.  این اصطلاح اولین بار توسط هارالد هاس در سال ۲۰۱۱ در یک سخنرانی  TEDGlobal در ادینبورگ معرفی شد.
Lifi یک سامانه ارتباطات نوری است که قادر به انتقال داده‌ها با سرعت‌های بالا بر روی طیف نور مرئی، فرابنفش و مادون قرمز است.  در حال حاضر، تنها لامپ‌های LED قابل استفاده برای انتقال داده‌ها در نور مرئی هستند.
 
Ø   چگونگی کارکرد  Lifi

Lifi  با استفاده از روشن و خاموش شدن سریع جریان الکتریک به لامپ‌های LED داده‌ها را مدولاسیون می‌کند. این فرکانس تغییرات چشم انسان را فریب می‌دهد و نور ثابت به نظر می‌رسد. دستگاه‌های گیرنده نور، مثل فتو دایود، تغییرات شدت نور را دریافت و به سیگنال الکترونیک تبدیل می‌کنند. به همین ترتیب، دستگاه‌های فرستنده نور، مثل  LED، سیگنال الکترونیک را به تغییرات شدت نور تبدیل می‌کنند.
بر خلاف وای-فای که از فرکانس رادیو برای اعمال ولتاژ الکترون به آنتن برای انتقال داده استفاده می‌کند، Lifi  از تغییرات شدت نور برای این منظور استفاده می‌کند.  Lifi قادر است در مناطق حساس به تداخل الکترومغناطیس (مثل کابین هواپیما، بیمارستان ها یا نظام) کار کند.
 
Ø   مزایای  Lifi

Lifi  در بسیاری از جهات به وای-فای برتر است. آزمایش‌های انتقال داده با سرعت‌های بالاتر از ۲۲۴ گیگابایت در ثانیه ، که حدود ۱۰۰ برابر سرعت وای-فای است، صورت گرفته است. البته این آزمایش‌ها فقط در آزمایشگاه بوده‌اند، اما حتی سرعت‌های کمتر از این در دنیای واقعی همچنان نشان‌دهنده مزیت قابل توجه Lifi نسبت به وای-فای است.
طیف نور مرئی هم بر خلاف RF گسترده‌تر است حدود ۱۰۰۰۰ برابر طیف فرکانس رادیو. این به این معناست که Lifi می‌تواند داده‌های بیشتری را در یک زمان انتقال دهد.
Lifi  همچنین امن‌تر از وای-فای است. چون نور نمی‌تواند از دیوارها عبور کند، Lifi  داده‌های بی‌سیم را محدود به فضای خاص می‌کند. این به معنای کاهش خطر هک و دزدیده شدن داده‌ها است.
Lifi  همچنین ارزان‌تر از وای-فای است.  Lifi تکنولوژی کم هزینه، نگهداری کم و قابل ادغام با زیرساخت روشنایی LED موجود است.
 
 
Ø   محدودیت‌های  Lifi

Lifi  هم مانند هر تکنولوژی دیگری، محدودیت‌های خود را دارد. یکی از آن‌ها این است که لامپ‌های LED باید برای انتقال داده روشن باشند، اما می‌توانند به حدی کم نور شوند که برای چشم انسان غیر قابل رؤیت باشند و همچنان نور کافی برای حمل داده داشته باشند.
عامل دیگر این است که Lifi وابسته به نور مرئی است و در صورت وجود منابع نور دیگر، مثل خورشید، با تداخل روبرو می‌شود. بنابراین، Lifi  در فضاهای باز یا در شب عملکرد خوبی نخواهد داشت.
علاوه بر این، Lifi  نیاز به خط دید مستقیم یا بازتاب نور از دیوارها برای انتقال سیگنال دارد. این به این معناست که Lifi نمی‌تواند در پشت مانع‌های جامد یا در زاویه‌های تاریک کار کند.
 
Ø   آینده  Lifi

Lifi  چالش‌های زیادی را برای پذیرفته شدن در بازار و جایگزین شدن وای-فای روبرو است. اما پتانسیل زیادی هم برای بهبود عملکرد، کاربردها و فوائد آن وجود دارد.

بعضی از کاربردهای آینده Lifi عبارت‌اند از:

ü     افزایش سطح امنیت در مناطق حساس به تداخل الکترومغناطیس، مثل بخش پزشکی، صنعت هوافضا یا نظام

ü     فراهم کردن اینترنت بی‌سیم در محیط‌هایی که استفاده از رادیو ممنوع یا محدود است، مثل هواپیما، قطار زیرزمینی یا زیر آب

ü     ارائه خدمات اینترنت پرسرعت در فضاهای عمومی با استفاده از روشنایی LED موجود، مثل خیابان‌ها، پارک‌ها، فروشگاه‌ها یا استادیوم‌ها

ü     افزایش ظرفیت و کارایی شبکه‌های بی‌سیم با استفاده از طیف نور مرئی که منبع غیر محدود و رایگان است

ü     ارتباطات دستگاه به دستگاه (D2D) برای اشیاء هوشمند و اینترنت اشیاء (IoT) با استفاده از نور محیط.

 

** دیگر مطالب پیشنهادی

- هوش مصنوعی در ایران

Ø   چالش‌های Lifi

Lifi  با چالش‌های زیادی برای پذیرفته شدن در بازار و جایگزین شدن وای-فای روبرو است. 

بعضی از این چالش‌ها عبارت‌اند از:

v    نیاز به تجهیزات جدید و سازگار با Lifi برای فرستنده‌ها و گیرنده‌های نور.

v    نبود استانداردهای جهانی و قوانین مناسب برای تنظیم و ترویج Lifi.

v    عدم آگاهی و آشنایی کافی مردم و سازمان‌ها با فوائد و کاربردهای Lifi.

v    رقابت با تکنولوژی‌های بی‌سیم دیگر، مثل وای-فای، بلوتوث، سلولار و NFC.
 
Ø   مثال‌های  Lifi

Lifi  در حال حاضر در برخی از زمینه‌ها و صنایع به کار گرفته شده است. 

برخی از مثال‌های کاربرد Lifi عبارت‌اند از:

œ    پخش زنده با Lifi:  با توجه به گزارش  Go-Globe، ۸۲ درصد مصرف‌کنندگان ترجیح می‌دهند ویدئوهای زنده را از یک برند تماشا کنند تا پست‌ها، ۸۰ درصد مخاطبان ترجیح می‌دهند ویدئوی زنده را از یک برند تماشا کنند تا وبلاگ بخوانند و ویدئوهای زنده سه برابر بیشتر از ویدئوهایی که دیگر زنده نیستند تماشا می‌شوند.  با توجه به سرعت‌های بالایی که Lifi می‌تواند دست یابد، می‌توان از آن در فروشگاه‌های بزرگ، استادیوم‌های ورزشی، چراغ‌های خیابانی، هواپیما، قطار شامل زیرزمینی، ایستگاه قطار، فرودگاه و … استفاده کرد.

œ    Lifi در بیمارستان‌ها :  Lifi می‌تواند در مناطق حساس به تداخل الکترومغناطیس استفاده شود که از جمله آن‌ها بخش پزشکی است.  با استفاده از  Lifi، می‌توان یک شبکه ارتباطات نوری را در راهروها، اتاق‌های انتظار، اتاق‌های بیمار و اتاق عمل فراهم کرد که مشکلات ناشی از تداخل الکترومغناطیس را از سمت تلفن همراه و استفاده از وای-فای در بیمارستان‌ها حل می‌کند.

œ    Lifi در داروخانه‌ها و صنعت داروسازی :  Lifi می‌تواند در فرآیندهای دقیق و حساس داروسازی به کار گرفته شود. با استفاده از  Lifi، می‌توان داده‌های مربوط به دارو، تولید، توزیع و مصرف را با سرعت و امنیت بالاتر منتقل کرد.  همچنین می‌توان با استفاده از  Lifi، داروخانه‌های هوشمند را پیاده سازی کرد که قادر به شناسایی، ردگیری و نظارت بر دارو هستند.
 
Ø   فوائد  Lifi

Lifi  علاوه بر نجات جهان از شلوغی طیف رادیو، فوائد زیادی را نیز دارد. 

برخی از این فوائد عبارت‌اند از:

ª    سرعت : موج‌های نور می‌توانند اطلاعات بیشتری را نسبت به موج‌های رادیو که در تکنولوژی وای-فای استفاده می‌شوند، حمل کنند. زیرا طیف نور مرئی تقریبا ۱۰۰۰۰ برابر بزرگتر از طیف مشغول شده توسط موج‌های رادیو است. برخی از شرکت‌ها Lifi را آزمایش کرده‌اند و پیش‌بینی کرده‌اند که تا ۱۰۰۰ برابر سریع‌تر از وای-فای باشد. به عنوان مثال، Lifi  می‌تواند ۲۲۴ گیگابایت داده را در هر ثانیه منتقل کند. با این سرعت، می‌توانید یک ویدئو با کیفیت بالا را در چند ثانیه دانلود کنید.

ª    انرژی :  Lifi از لامپ LED به عنوان یک رسانه برای انتقال داده به یک دستگاه استفاده می‌کند. همه می‌دانند که لامپ LED کم مصرف هستند. با استفاده از  Lifi، آن‌ها می‌توانند هدف دیگری را نیز برآورده کنند و باعث افزایش کارایی شوند. علاوه بر این، با استفاده از  Lifi، می‌توانید هزینه انرژی را کاهش دهید زیرا دیگر نیاز به روتر، تکرارکننده سیگنال و تقویت کننده موج که تمام روز به برق وصل هستند، نخواهید داشت.

Ø   نتیجه‌گیری

Lifi  یک تکنولوژی جدید و جذاب است که قابلیت انقلاب در عرصه ارتباطات بی‌سیم را دارد.  Lifi با سرعت، امنیت، کارایی و هزینه بهتر از وای-فای، محدود به نور محصور شده در فضای خود است.  Lifi در حال حاضر در حال توسعه و تجاری سازی است و کاربردهای گسترده‌ای را در آینده پیدا خواهد کرد.
امیدوارم این مقاله برای شما مفید بوده باشد. 
اگر نظر یا پیشنهادی دارید با ما در میان بگذارید.