لایفای چیست و چرا ۱۰۰ برابر سریعتر از وایفای ۷ است؟
وقتی نور اینترنت میشود
تا همین چند سال پیش تصور اینکه بتوانیم با سرعتی بیش از یک گیگابیت در ثانیه بدون سیمکشیهای پیچیده به اینترنت متصل شویم، چیزی شبیه به داستانهای علمیتخیلی بود. اما حالا، با ورود لایفای (Li-Fi)، این رویا به واقعیت تبدیل شده است. شاید برایتان جالب باشد که بدانید لایفای نهتنها قرار است جای وایفای ۷ را بگیرد، بلکه ادعا میشود سرعت آن تا ۱۰۰ برابر بیشتر از جدیدترین نسل وایفای است! اصلاً فکرش را میکردید که نور لامپ اتاقتان روزی اینترنت را به دستگاههایتان برساند؟
در این مقاله قرار است بهطور کامل و بدون حاشیه به بررسی این فناوری انقلابی بپردازیم؛ از اصول کار Li-Fi گرفته تا تفاوتهایش با وایفای، مزایا و معایبش، کاربردهای واقعی و اینکه آیا واقعاً میتواند جایگزین وایفای شود یا نه. پس اگر دوست دارید بدانید که لایفای چیست و چرا همه دارند از آن حرف میزنند، در ادامه همراه ما باشید.
Li-Fi چیست؟
لایفای یا Light Fidelity یک فناوری انتقال داده است که از نور مرئی برای انتقال اطلاعات استفاده میکند. برخلاف وایفای که از امواج رادیویی استفاده میکند، لایفای از LEDهای معمولی برای ارسال و دریافت دادهها بهره میبرد. در واقع، لامپ LED با سرعتی بسیار بالا روشن و خاموش میشود (در حدی که چشم انسان متوجه آن نمیشود) و این تغییرات نور، دادهها را منتقل میکند.
این فناوری برای اولین بار توسط پروفسور هرالد هاس در دانشگاه ادینبورگ معرفی شد. او در یک سخنرانی TED در سال ۲۰۱۱ نشان داد که چگونه یک لامپ LED میتواند یک ویدیو HD را پخش کند. از آن زمان، Li-Fi بهعنوان یکی از امیدبخشترین جایگزینهای وایفای مطرح شده است.
چرا لایفای ۱۰۰ برابر سریعتر از وایفای ۷ است؟
حالا برویم سراغ آن بخش جذاب ماجرا: چرا Li-Fi اینقدر سریعتر است؟
طیف نور مرئی بسیار وسیعتر از طیف رادیویی است
طیف امواج رادیویی که وایفای از آن استفاده میکند، بسیار محدود است و با افزایش تعداد دستگاهها، این طیف بهشدت اشباع میشود. اما طیف نور مرئی حدود ۱۰ هزار برابر بزرگتر از طیف رادیویی است. این یعنی فضای بسیار بیشتری برای انتقال داده وجود دارد و در نتیجه، سرعت انتقال داده بسیار بالاتر میرود.
سرعت theoretical لایفای تا ۲۲۴ گیگابیت بر ثانیه هم میرسد!
در حالی که وایفای ۷ (Wi-Fi 7) حداکثر سرعت تئوریاش به ۴۶ گیگابیت بر ثانیه میرسد، لای فای در آزمایشگاهها توانسته به سرعتهایی بالاتر از ۲۲۴ گیگابیت بر ثانیه دست پیدا کند. یعنی در بهترین حالت، لای فای میتونه ۵ برابر سریعتر از وایفای ۷ باشه. اما در شرایط واقعی، با توجه به عوامل محیطی و محدودیتهای سختافزاری، این سرعتها کمتر میشن. با این حال، همچنان لای فای میتونه دهها برابر سریعتر از وایفای عمل کنه.
تفاوت لایفای و وایفای: جدول مقایسهای
| ویژگی | لایفای (Li-Fi / IEEE 802.11bb) | وایفای (Wi-Fi 7 / IEEE 802.11be) |
|---|---|---|
| نوع امواج | نور مرئی یا مادون قرمز | امواج رادیویی |
| طیف فرکانسی | حدود ۴۰۰–۸۰۰ THz (Visible) یا IR | ۲.۴، ۵ و ۶ GHz |
| حداکثر سرعت تئوری استاندارد | حدود ۱–۱۰ Gb/s (واقعگرایانه و تجاری) | تا ۴۶ Gb/s |
| نفوذ در دیوار | ندارد | دارد |
| امنیت | بسیار بالا (عدم عبور نور از فضاهای بسته) | متوسط تا بالا (بسته به لایههای امنیتی) |
| حساسیت به تداخل | بسیار کم (بدون RF) | متوسط تا زیاد (محیطهای شلوغ RF) |
| مصرف انرژی | پایین | متوسط |
مزایای لایفای که واقعاً تعجبآور هستند
۱. سرعت باورنکردنی
همانطور که گفتیم، لای فای میتواند تا ۱۰۰ برابر سریعتر از وایفای ۷ باشد. این یعنی دانلود یک فیلم ۴K در چند ثانیه!
۲. امنیت فوقالعاده بالا
چون نور نمیتواند از دیوار عبور کند، کسی بیرون از اتاق نمیتواند به شبکه لایفای شما دسترسی پیدا کند. این ویژگی، لای فای را به گزینهای ایدهآل برای بانکها، بیمارستانها و مراکز نظامی تبدیل میکند.
۳. عدم تداخل با دستگاههای دیگر
دیگر خبری از افت سرعت به خاطر همسایههایی که همزمان دارند از وایفای استفاده میکنند نیست. هر دستگاه لای فای در فضای خودش کار میکند و تداخلی با بقیه ندارد.
.
۴. مصرف انرژی بسیار پایین
LEDها در مقایسه با روترهای وایفای، مصرف انرژی بسیار کمتری دارند. این یعنی هم در هزینه صرفهجویی میشود و هم به محیط زیست کمک میکند.
معایب لایفای که نباید از آنها غافل شد
۱. نیاز به دید مستقیم
مهمترین محدودیت لای فای این است که نور باید بهطور مستقیم به گیرنده برسد. یعنی اگر دیواری بین دستگاه و منبع نور باشد، ارتباط قطع میشود.
۲. نمیشود در تاریکی از آن استفاده کرد
چون لای فای از نور استفاده میکند، در تاریکی کامل کار نمیکند. البته میشود از نور مادون قرمز استفاده کرد، اما این هم محدودیتهای خودش را دارد.
۳. هنوز در مرحله توسعه است
برخلاف وایفای که سالها در دسترس است، لایفای هنوز در مراحل اولیه تجاری سازی است و تعداد دستگاههای سازگار با آن محدود است.
کاربردهای واقعی لایفای در دنیای امروز
در بیمارستانها
به دلیل عدم تداخل با دستگاههای پزشکی، لای فای گزینهای ایدهآل برای بیمارستانها است. مثلاً در اتاق عملها میشود از لای فای برای انتقال تصاویر پزشکی با سرعت بالا استفاده کرد.
در هواپیماها
چون لای فای با امواج رادیویی تداخل ندارد، میشود داخل هواپیماها از آن استفاده کرد بدون اینکه با سیستمهای ناوبری تداخل پیدا کند.
در مدارس و دانشگاهها
کلاسهایی که همزمان چندین دانشجو دارند از اینترنت استفاده میکنند، میتوانند از لای فای برای ارائه سرعت بالا بدون افت کیفیت بهره ببرند.
آیا لایفای میتواند جایگزین وایفای بشود؟
واقعیت این است که در کوتاهمدت، خیر. لای فای قرار نیست بهتنهایی جای وایفای را بگیرد، بلکه میتواند بهعنوان مکمل آن استفاده شود. مثلاً در مکانهایی که نیاز به امنیت بالا یا سرعت خیلی زیاد است، لایفای میتواند بهکار آید، اما برای پوشش کلی خانه یا اداره، هنوز وایفای بهتر است.
آینده لایفای: روشن یا تاریک؟
با توجه به سرمایهگذاریهایی که شرکتهای بزرگ مثل PureLiFi و Signify (زیرمجموعه فیلیپس) در این زمینه انجام دادند، به نظر میرسد لای فای دارد کمکم وارد بازار مصرفی میشود. مثلاً همین اواخر، اولین گوشی هوشمند مجهز به لای فای توسط یک شرکت چینی معرفی شد.
پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۳۰، لای فای در بخشهای خاصی مثل حملونقل، مراکز داده و مراکز نظامی جای خودش را باز کند و بهتدریج وارد خانهها هم شود.
سوالات متداول درباره لایفای
۱. آیا لایفای برای چشم انسان مضر است؟
خیر. چون LEDها با فرکانسی بسیار بالا روشن و خاموش میشوند، چشم انسان اصلاً متوجه این تغییرات نمیشود و هیچ آسیبی نمیبیند.
۲. آیا میشود در حیاط یا فضای باز از لایفای استفاده کرد؟
به دلیل نیاز به دید مستقیم و نبود دیوار، استفاده از لایفای در فضای باز theoretically ممکن است، اما به دلیل نور طبیعی خورشید، ممکن است کیفیت ارتباط پایین بیاید.
۳. آیا لای فای با لامپهای معمولی هم کار میکند؟
نه، لامپ باید از نوع LED باشد و قابلیت نور با سرعت بالا را داشته باشد. لامپهای معمولی این قابلیت را ندارند.
۴. قیمت تجهیزات لای فای چقدر است؟
در حال حاضر، به دلیل اینکه هنوز در مرحله اولیه تجاریسازی است، قیمتها نسبتاً بالا است. اما پیشبینی میشود با گسترش بازار، قیمتها کاهش پیدا کنند.
۵. آیا لای فای نیاز به نصب خاصی داره؟
بله. برای استفاده از لای فای، باید یک ماژول گیرنده به دستگاهتان متصل شود و لامپ LED هم به یک مودم لای فای مجهز باشد. اما این فرآیند در حال سادهتر شدن است.
برای آشنایی کامل با فناوری لایفای، این مقاله CNET را بخوانید.
