تعرّف على تقنية نقل البيانات عبر الضوء LiFi

مقالة ضيف، بقلم مصطفى فرحات – اختصاصي شبكات

مع الانتشار الكبير للشبكات التي تعتمد على موجات الراديو بمختلف طبقاتها Wi-Fi, 3G, 4G,…. شكل ذلك ازدحاما في موجات الراديو وبدأت مشكلة إدارتها تتفاقم فظهرت الحاجة لإيجاد سبيل آخر لنقل البيانات لاسلكياً.

ظهرت تقنية LiFi عام 2011 وقد ابتكرها البروفسور هارولد هاس أستاذ هندسة الاتصالات في جامعة ادنبرة الأسكتلندية.

تعتمد هذه التقنية على الضوء لنقل البيانات وذلك عبر مصابيح LED تومض بشكل سريع جدا لا يمكن للعين المجردة ملاحظتها وهذه الومضات تشكّل معلّمات 0,1 (Binary) التي يقوم بتحويلها إلى بيانات مستقبل خاص يسمى (Photo Detector) لتتمكن أجهزة الحاسب والأجهزة المحمولة من قراءتها، وهي مشابهة بمبدأ عملها لتقنية ال Infrared الموجودة في أجهزة التحكم المنزلية التي نعرفها، وتعتبر سرعة نقل البيانات لتقنية LiFi أسرع بـ 100 ضعف من تقنية Wi-Fi المستخدمة حاليا وذلك لان تردد الضوء أكبر بـ 10000 مرة تقريباً من تردد موجات الراديو المستخدمة لنقل البيانات في Wi-Fi (تردد الضوء المرئي يصل إلى 400 تيراهرتز بينما تردد شبكات واي فاي 1.8 أو 2.4 أو 5 غيغاهرتز، مما يسمح بنقل ملفات كبيرة الحجم وتصفح الانترنت والأفلام عالية الجودة باستقرار وسرعة.

قد يتبادر الى ذهننا سؤال: هل يمكن استخدام هذه التقنية عند إطفاء الأضواء؟!

الإجابة نعم، ولكن باستخدام أنواع خاصة من أضواء LED يمكن التحكم بشدة أضاءتها الى درجة ضئيلة لا يمكن ملاحظتها بالعين وهي متوفرة في الأسواق (الضوء الذي يوضع بجانب السرير ليلا كمثال) في نفس الوقت تستمر البيانات بالانتقال ولكن هذا سيؤثر على سرعة نقل البيانات بالتأكيد.

لتقنية LiFi العديد من الميزات التي تشجع على الانتقال اليها في المستقبل ونستعرض هنا بعضا منها:

  • السرعة: من المتوقع ان تصل سرعة التحميل الخاصة بـ LiFi الى 224Gbps.
  • الأمان: إن شبكات نقل البيانات عبر موجات الراديو معرضة للاختراق بوسائل مختلفة ونفاذها عبر الجدران خارج مكان الاستخدام سواء العمل او السكن يزيد من نسبة تعرضها للاختراق من عامل خارجي اما تقنية LiFi فباعتمادها على الضوء فإن استخدامها ينحصر ضمن المكان كون الضوء لا ينفذ عبر الجدران مما يرفع مستوى الخصوصية والأمان.
  • عدم التشويش: لا تقوم هذه التقنية بالتشويش على أي من الأجهزة او المعدات الالكترونية الحساسة كما في التقنيات التي تعتمد على شبكات الراديو والتي يتوجب علينا فيها إطفاء الأجهزة المحمولة او أي اشارة لاسلكية في الطائرات او بجانب الأجهزة الطبية الحساسة او غيرها.
  • الاستخدام تحت سطح الماء: كما نعلم فان الضوء يستطيع النفاذ تحت سطح الماء لمسافات معينة بينما شبكات Wi-Fi لا يمكنها ذلك مما يمكن من استخدام تقنية LiFi تحت سطح الماء.
  • التغطية: من المعروف عن نقاط الاتصال اللاسلكية لشبكات Wi-Fi انها تغطي مسافة وسطية تصل الى 32 متر اما LiFi فإننا نستطيع استخدام المسافة التي نشاء بزيادة عدد الـ LED الموجودة فقط دون الحجة لتجهيزات إضافية.

عملياً الانتقال الى تقنية LiFi لا يعني ابدا الاستغناء عن Wi-Fi وانما استخدامها بجانبها على الأقل الى السنوات العشر القادمة.

ملاحظة: ليست LiFi الوحيدة التي يتم من خلالها استخدام الضوء لنقل البيانات فقد تم استخدام الضوء لنقل البيانات منذ فترة طويلة بكابلات الـ Fiber Optic.

عدد التعليقات 18
  1. ѦՊԻ يقول

    تقنية واعدة سنراها قريبا في دبي .
    شكرا على المقال .

  2. البقامات يقول

    و عن ضوء الشمس وسط الغرفة الن يكون هناك تشويش?

    1. Mustafa Farhat يقول

      آسف لتأخري في الرد
      لا لن يكو هناك تشويش لان المستقبل يقوم بقراءة ترددات الليد فقط

      1. Mustafa Farhat يقول

        وبنفس الوقت يقوم المستقبل بعملية فلترة للضوء

  3. THEMiXx يقول

    تقنية ممتاز ولكن للاسف لحد الان لا يمكن للموجات الضوئية اختراق الجدران ، و هيك مش راح تقدر تشبك lifi بين الغرف للاسف !!!

    1. بِشْر يقول

      تستطيع تركيب ضوء شبكة في الغرف المطلوبة وأقتبس من المقال
      ” فإننا نستطيع استخدام المسافة التي نشاء بزيادة عدد الـ LED الموجودة فقط دون الحجة لتجهيزات إضافية. “

    2. Mustafa Farhat يقول

      صحيح ان الجدران تمنع الضوء ولكن بتركيب الليد في جميع الغرف كما ذكر الاخ بشر تستطيع تغطية المنزل بأكمله

  4. One question يقول

    هل تستطيع هواتفنا الحالية استخدام ال li-fi
    ام انا بحاجة لقطع استقبال جديدة وعتاد جديد

    1. Mustafa Farhat يقول

      الهواتف الحالية لا تستطيع التعامل مع LiFi ولكننا ننتظر اطلاق التقنية بشكل كامل مع الحلول للهواتف الذكية والاجهزة الكفية

  5. عبد يقول

    أحب أن أضف إيجابية أخرى مهمة لهذه التقنية وهي أنها آمنة صحياً حيث لا ضرر من لضوء المرئي عكس أمواج الراديو التي تخترق الخلايا البشرية بسهولة وقوة فهي تستطيع اختراق الجدران السميكة والمسلحة! وهناك كما تعلمون العديد من الدراسات التي تربط بين استخدامها ومرض السرطان بالاضافة لأمراض أخرى.

    1. Mustafa Farhat يقول

      صحيح شكرا للاضافة

  6. ##اشرف يقول

    اعتقد ان أنسب مكان لوضع مرسلات LiFi هو في سقف الغرفة، لأن الإضاءة ستكون عمودية و سنستفيد من أكبر قدر ممكن من الإضاءة..
    هل توافقني الرأي ام ان الموضوع مختلف؟؟

    1. Mustafa Farhat يقول

      صحيح اخي لاشرف الـ LED انسب مكان له هو سقف الغرفة

    2. Mustafa Farhat يقول

      تمام اخي اشرف الـ LED انسب مكان له هو سقف الغرفة

  7. Anas E5 يقول

    بدأت أشعر أن الهواتف المستقبلية ستحتوي على حساسات ليزر لنقل البيانات، الخيال وحده جنوون.

  8. مؤمن يقول

    هل وضع الهاتف في الجيب يحجب عنه الإشارة؟

    1. Mustafa Farhat يقول

      ان كلن الجيب سميك و معتم تماما ولا يسمح بمرور الضوء ابدا ولو بنسبة ضئيلة نعم فان الاشارة تحجب

  9. Yasser Saeed يقول

    عزيزي أنس.. هذه التقنية ليست بالجديدة حيث توفر منذ عدة سنوات منتج بنفس التقنية تماماً ولكن ربما بإسم مختلف لا أتذكره ويبدو أنه لم يلقى رواجاً .. ولكن أتذكر جيداً رؤية ذلك في مجلة Popular Science.

    أتوقع التقنية التي في المقال ما هي إلا تطوير للسابقة والله أعلم.

اترك ردًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.