اقترح العالم الألماني هارالد هاس تقنية Li-Fi (دقة الضوء). تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه التقنية في نقل البيانات عبر الضوء. هذه التكنولوجيا مثالية للسرعة العالية اتصالات لاسلكية في منطقة محظورة ، ويقدم العديد من المزايا عبر تقنية Wi-Fi مثل النطاق الترددي العالي وسهولة الاستخدام والكفاءة والأمان. يمكن لهذه الأنظمة الاتصال من مصابيح الشوارع إلى السيارات ذاتية القيادة باستخدام مصابيحها الأمامية. نظرًا لأن سرعة الضوء متفوقة ، فإن سرعة اتصال البيانات تكون أيضًا أسرع في النظام الحالي. علاوة على ذلك ، يمكن تنفيذ هذه التقنية للوصول السريع إلى البيانات لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والأدوات التي سيتم نقلها أثناء الحزمة في الغرفة.
ما هي تقنية LiFi؟
تشبه دقة Li-Fi-light تقنية Wi-Fi وهي إحدى تقنيات الاتصالات اللاسلكية المستقبلية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية تشمل شبكة لاسلكية كاملة وثنائية الاتجاه وعالية السرعة. في الوقت الحاضر ، المجال الأكثر شيوعًا في الاتصالات اللاسلكية هو شبكة Wi-Fi ، كما يتم زيادة مستخدمي الإنترنت كل عام. للحصول على سرعة وكفاءة وعرض نطاق ترددي أفضل ، تطورت تقنية Li-Fi. يمكن نقل البيانات في هذه التقنية باستخدام الضوء لأن شدة الضوء تتغير بشكل أسرع من العين البشرية لالتقاطها. نطاق نقل البيانات في L-Fi أسرع 100 مرة من شبكة Wi-Fi.
Li-Fi Technology
مخطط كتلة لنظام Li-Fi
يشتمل نظام Li-Fi بشكل أساسي على جزأين هما الارسال والمتلقي. يمكن تعديل إشارة الإدخال في قسم جهاز الإرسال بفترة زمنية محددة ثم إرسال البيانات باستخدام مصابيح LED بصيغة 0 و 1. هنا ، يتم الإشارة إلى ومضات لمبات LED بـ 0 و 1. في نهاية جهاز الاستقبال ، يتم استخدام الثنائي الضوئي لاستقبال ومضات LED لتقوية الإشارة وإعطاء الإخراج.
يظهر الرسم التخطيطي لنظام Li-Fi أدناه ، ويتضمن قسم جهاز الإرسال الإدخال ، دائرة الموقت ، مصباح LED. يمكن أن يكون إدخال جهاز الإرسال أي نوع من البيانات مثل النص والصوت وما إلى ذلك. تُستخدم دائرة المؤقت في هذا القسم لتوفير الفترات الزمنية اللازمة بين كل بت ، ويتم نقلها إلى نهاية جهاز الاستقبال في شكل ومضات LED .
يتضمن قسم المستقبل الثنائي الضوئي بالإضافة إلى مكبر الصوت. هنا ، يتلقى الثنائي الضوئي ومضات لمبة LED ثم يغير الفلاش إلى إشارات كهربائية. أخيرا، مكبر الصوت يستقبل الإشارات من الثنائي الضوئي ويقوم بتضخيمها لتوفير الإخراج.
Li-Fi Block Diagram
كيف يعمل Li-Fi؟
Li-Fi هو نظام VLC (اتصالات الضوء المرئي) وسرعة هذا النظام عالية جدًا. يستخدم Li-Fi مصابيح LED عادية للسماح للبيانات بنقل وزيادة السرعة حتى 224 جيجابت / ثانية. يمكن نقل البيانات لهذه التكنولوجيا عن طريق الإضاءة. الأجهزة الأساسية لهذا النظام هي الثنائيات الباعثة للضوء الساطع.
يسمح نشاط التشغيل / الإيقاف لمصابيح LED بنوع من نقل البيانات في شكل رموز ثنائية ولكن لا تستطيع العين البشرية التعرف على هذا التحويل وتظهر المصابيح بكثافة ثابتة.
الاختلافات بين Li-Fi و Wi-Fi
تشمل الاختلافات بين Li-Fi و Wi-Fi ما يلي.
- يعد توسيع النطاق الترددي لتقنية Wi-Fi محدودًا واستثنائيًا لـ Li-Fi
- سرعة Wi-Fi هي 150 ميجابت في الثانية و> 10 جيجابت في الثانية لـ Li-Fi
- كثافة بيانات تقنية Wi-Fi منخفضة وعالية بالنسبة لـ Li-Fi
- نطاق Wi-Fi متوسط ومنخفض بالنسبة لـ Li-Fi
- أمان Wi-Fi متوسط وممتاز لـ Li-Fi
- توفر الطاقة لشبكة Wi-Fi منخفضة وعالية بالنسبة لـ Li-Fi
- التأثير البيئي لشبكة Wi-Fi متوسط ومنخفض على Li-Fi
- تكلفة Wi-Fi متوسطة ومنخفضة بالنسبة لـ Li-Fi
- تعد هياكل الشبكة لتقنيات Li-Fi و Wi-Fi نقطة إلى نقطة
مزايا Li-Fi
تشمل مزايا Li-Fi ما يلي.
- السرعة - سرعة Li-Fi عالية جدًا ، ويمكننا مشاهدة مقاطع الفيديو دون تخزين مؤقت.
- الأمان - ضوء Li-Fi لا يمر عبر القسم ، وبالتالي فهو أكثر حماية ولا يمكن القرصنة.
- يستخدم Li-Fi الخالي من المخاطر موجات ضوئية غير ضارة.
- متسق- نقل البيانات أكثر حماية.
عيوب Li-Fi
تشمل عيوب Li-Fi ما يلي.
- بصرف النظر عن العديد من الفوائد ، تقنية Li-Fi يواجه العديد من المشاكل. يتطلب LOS (خط الرؤية) ، وكذلك جهاز الاستقبال ، لن يكون التحرك في الداخل.
- المشكلة الرئيسية هي كيف سيرسل جهاز الاستقبال البيانات مرة أخرى إلى قسم جهاز الإرسال.
- عيب آخر لهذه التقنية هو تداخل مصادر الإضاءة الخارجية مثل المصابيح العادية ، فإن ضوء الشمس في حارة الاتصال سيؤدي إلى انقطاع في الإرسال.
- إنه لا يعمل في المناطق المعتمة.
تطبيقات تقنية Li-Fi
ال Li-Fi router تعد التطبيقات عبر Wi-Fi واعدة وكذلك غير محدودة للاتصالات اللاسلكية التي تشمل ما يلي.
- إدارة المرور والسلامة على الطرق
- تطبيقات طبية
- طيران
- الاتصالات تحت الماء
- إضاءة أنيقة
- نظام قراءة الخرائط الداخلية للمكفوفين
- في البيئات الخطرة أو في المناطق الحساسة
- النقل
- المناطق الصناعية
في الوقت الحاضر ، يجذب مفهوم تقنية Li-Fi الكثير من مستخدمي الإنترنت اللاسلكي بسبب ميزاتها الحقيقية. علاوة على ذلك ، يمكن استكشافه لأجهزة الكمبيوتر المحمولة التي يمكن نقلها عبر الضوء في الغرفة باستخدام Li-Fi. إليك سؤال لك ، ما هي مزايا Li-Fi على Wi-Fi؟
