با پایان وای‌فای چقدر فاصله داریم؟ / لامپ یا مودم؟ مساله این است

با استفاده از نور مرئی به‌عنوان محیطی برای انتقال داده، می‌توان در كنار حل این مشكل، سرعت و كیفیت اتصال اینترنت را به‌صورت قابل ‌ملاحظه‌ای بهبود بخشید. برخلاف طیف امواج رادیویی، طیف نور مرئی كاملا بدون استفاده است و مشكلی به‌نام اختلال امواج یا فركانس اصلا مطرح نیست. همچنین لامپ‌ها بسیار بیشتر از مودم‌های بی‌سیم هستند و این به‌معنی در دسترس بودن زیرساخت گسترده انتقال داده بدون نیاز به سرمایه‌گذاری سنگین است.

ایده اصلی فناوری لای‌ فای، استفاده از نور مرئی به‌عنوان محیط انتقال داده است و برای این منظور از چراغ‌های LED معمول كه این روزها می‌توان در تمام خانه‌ها یافت، استفاده می‌شود. با روشن و خاموش‌ كردن فوق‌العاده سریع چراغ‌ها می‌توان بدون آن‌كه اختلالی در عملكرد آ‌نها به‌عنوان وسایل تامین روشنایی ایجاد شود، داده انتقال داد. حتی روشنایی روز یا نیاز به حفظ تاریكی در شب نیز اختلالی در این عملكرد ایجاد نخواهد كرد، چراكه با استفاده از حسگرهای مناسب می‌توان بدون تغییر كاربری لامپ‌های LED از آنها به‌عنوان یك شبكه گسترده و پرسرعت انتقال داده بهره برد. كافی است مجموعه‌ای از لامپ‌های LED به یك كنترلر (كه حكم مودم را دارد) متصل شوند تا بتوانند شبكه‌ بی‌سیم محلی با پهنای باندی بسیار فراتر از آنچه با وای‌فای ممكن است در اختیار ما قرار دهند. این ایده خلاقانه توسط یكی از استادان دانشگاه ادینبورگ اسكاتلند در سال 2011 مطرح شده و فناوری آن در سال‌های اخیر به‌سرعت رشد كرده است. در فاصله سال‌های 2013 تا 2018 ارزش بازار این فناوری با رشد سالانه بیش از 80درصدی به حدود 6 میلیارد دلار در سال رسیده و پیش‌بینی می‌شود تا پایان این دهه به بیش از ‌15 میلیارد دلار برسد. اما چه چیزی باعث این علاقه شده و آیا واقعا قرار است در آینده لای‌فای كاملا جایگزین وای‌فای شود؟

تاریكی‌های نور

درست است كه فناوری لای‌فای توانایی‌های بالقوه بسیاری دارد، اما مثل هر فناوری دیگر معایبی هم دارد. با توانایی‌ها شروع می‌كنیم كه لای‌فای حرف‌های بسیاری برای گفتن دارد: مهم‌ترین نكته درباره این فناوری، نیاز نداشتن به سرمایه‌گذاری نجومی برای توسعه زیرساخت‌های لازم است. موضوع بعدی امنیت ارتباطات است، زیرا نور توانایی عبور از موانع فیزیكی را ندارد و می‌تواند امنیت بیشتری در برابر سرقت اطلاعات داشته باشد. درواقع بهترین گزینه برای برقراری ارتباط امن در یك محیط بسته، استفاده از نور برای انتقال اطلاعات خواهد بود، چرا كه تنها راه برای دسترسی به اطلاعات، حضور فیزیكی در آن محیط است. همچنین می‌توان با این فناوری بر انتقال اطلاعات در شبكه نیز نظارت دقیق‌تری داشت. مساله مهم دیگر، افزایش بهره‌‎وری شبكه موجود وای‌فای با استفاده از لای‌فای است، چراكه چگالی بسیار بالاتر اطلاعات در این شبكه می‌تواند با كاهش فشار بر شبكه وای‌فای امكان اتصال بهتر و مطمئن‌تر را به دیگر كاربران بدهد.

لای‌فای روی تاریك هم دارد و مساله به‌سادگی استفاده از لامپ به‌جای مودم نیست. مساله مهم اول، بحث اتصال بی‌سیم در فضاهای باز و برای كاربران در حال حركت است. كاربران اینترنت موبایل امروزه اكثریت مشتركان اینترنت در جهان را تشكیل می‌دهند و هر فناوری‌ای كه بخواهد به‌اندازه وای‌فای گسترش یابد باید بتواند مساله انتقال اطلاعات كاربران بین ایستگاه‌های مختلف را حل كند. هرچند هنوز این مساله كاملا حل نشده، شركت pureLiFi كه توسط مخترع این فناوری تاسیس شده در سال‌های اخیر قابلیت‌های این فناوری برای حل این مشكل را به‌نمایش گذاشته است.

مساله مهم بعدی بحث مصرف انرژی است، چراكه برای استفاده دائمی از شبكه لای‌فای باید همیشه چراغ‌ها روشن باشند و این به‌معنی مصرف انرژی اضافه است. مساله محدودیت فناوری لای‌فای در زمینه عبور از موانع فیزیكی كه باعث امنیت بیشتر آن نسبت به وای‌فای می‌شود، پاشنه آشیل آن هم هست، چرا كه می‌تواند دسترسی به شبكه را برای كاربران محدود كند. هرچند با استفاده از یك مجموعه از چراغ‌های متصل به هم می‌توان برخی از این مشكلات را حل كرد، در نهایت تا برطرف نشدن كامل این مسائل نمی‌توان انتظار كاربرد گسترده این فناوری و جایگزینی وای‌فای را داشت.

كلام آخر

فناوری‌های ارتباطی نور مرئی از جمله لای‌فای قرار نیست جایگزین ارتباطات متداول رادیویی شوند، بلكه قرار است آنها را بهبود بخشیده و تقویت كنند تا بتوانند از پس نیازهای آتی ما بر بیایند. هرچند فناوری لای‌فای در همین سال‌ها كاربردهای بسیاری پیدا كرده است، كماكان یك بازار تخصصی محسوب می‌شود و هنوز همه چراغ‌ها و گجت‌ها به این فناوری مجهز نیستند. البته همین الان هم شركت pureLiFi آنتن‌های نوری برای استفاده گوشی‌های هوشمند توسعه داده و ممكن است در آینده نه‌چندان دور شاهد عرضه نخستین گجت‌های مجهز به گیرنده‌های نوری باشیم.

درواقع pureLiFi در حال مشاركت با سازندگان و توسعه‌دهندگان مطرح فناوری برای توسعه تجاری فناوری وای‌فای و رساندن آن به دست مشتریان در حداقل زمان ممكن است. نمی‌توان درباره زمان دقیق عرضه واقعی تجهیزات الكترونیكی مجهز به لای‌فای نظر قطعی داد، اما به‌طور قطع می‌‌توان گفت آینده فناوری ارتباطات روشن است.

وای‌فای در برابر لای‌فای

هردو فناوری وای‌فای و لای‌فای از امواج الكترومغناطیسی برای انتقال اطلاعات استفاده می‌كنند و درواقع تنها تفاوت آن‌ دو، فركانس موج ارسالی است كه از امواج رادیویی به پالس‌های نوری كه از چراغ‌های حالت ‌جامد مثل LEDها ساطع می‌شود، تغییر پیدا كرده است. از آنجا كه امواج نور مرئی، فركانس بالاتری دارند، قادر به انتقال حجم بسیار بیشتری از داده‌ها با سرعتی بالاتر هستند، هرچند محدودیت‌های خود را هم دارند.

تفاوت عمده، اختلاف در نرخ انتقال اطلاعات است كه در شبكه لای‌فای می‌تواند به رقم خیره‌كننده 224 گیگابیت‌ بر ثانیه هم برسد، اما مسائلی مثل نداشتن توانایی عبور امواج از موانع فیزیكی، نیاز به نصب LED در سراسر محیط خانه، محل كار یا هرجایی كه قرار است شبكه در آن كار كند و درنهایت نیاز به روشن بودن دائمی این چراغ‌ها برای انتقال اطلاعات باعث می‌شوند این فناوری نوین نتواند جایگزین قطعی وای‌فای باشد. درواقع می‌توان گفت فناوری لای‌فای با وجود مزیت‌های جدی، از نظر دسترسی عمومی با وای‌فای قابل مقایسه نیست و هنوز برای به‌كارگیری گسترده لای‌فای به‌عنوان روش اصلی اتصال به اینترنت كمی زود است.

محدوده فركانسی: محدوده فركانسی امواج وای‌فای تا حدود 5 گیگاهرتز بالا می‌رود، در حالی كه این عدد برای لای‌فای حدود 500 هزار گیگاهرتز است. به‌بیان دیگر، فناوری لای‌فای محدودیتی از نظر دامنه فركانسی ندارد كه به‌معنی قابلیت پشتیبانی از تعداد بسیاری اتصال پرسرعت برای تعداد نامحدودی كاربر خواهد بود.

قدرت نفوذ سیگنال: یكی دیگر از تفاوت‌های اساسی این فناوری‌ها در قابلیت نفوذ سیگنال آنهاست. فناوری وای‌فای باوجود پهنای باند پایین‌تر، می‌تواند تا برد مشخصی از موانع فیزیكی عبور كند درحالی كه نور مرئی چنین قابلیتی ندارد. امواج نور مرئی به‌دلیل فركانس بالاتر توانایی عبور از موانعی مثل دیوارهای بتونی را ندارند و این محدودیت‌ های زیادی برای كاربرد گسترده آنها ایجاد می‌كند.

به‌همین دلیل هم كاربرد فناوری لای‌فای اكنون بیشتر در حوزه نظامی و اینترنت اشیاء (IOT) دیده می‌شود و هنوز تا كاربرد وسیع آن در سطح جامعه راه درازی باقی مانده است.

سطح توسعه فناوری: واضح است كه در این زمینه فناوری وای‌فای با چند دهه سابقه تحقیق و توسعه مداوم و به‌كارگیری گسترده در سطح جهانی، فناوری بسیار پخته‌تری از لای‌فای محسوب می‌شود. وجود استانداردهای متعدد صنعتی در این حوزه باعث همگرایی سازندگان و توسعه‌دهندگان می‌شود و دسترسی عمومی به این فناوری را بسیار ساده می‌كند. هرچند سابقه لای‌فای به سال 2011 باز می‌گردد، نسبت به وای‌فای هنوز در دوران طفولیت خود قرار دارد و نسبتا فناوری جدیدی به‌شمار می‌رود. البته در سال‌های آینده احتمالا این رشد روند تصاعدی خواهد داشت.

برد: مودم‌های معمول وای‌فای می‌توانند بسته به شرایط تا حدود 30 متر برد داشته باشند، درحالی كه این عدد برای لامپ‌های LED حدود 10 متر است و برای پوشش یك ناحیه بزرگ نیازمند نصب ارائه‌ای از لامپ‌های LED خواهید بود.

به‌طور خلاصه می‌توان گفت وای‌فای هنوز مزایای نسبی فراوانی دارد و به‌همین دلیل هم تامین‌كنندگان خدمات اینترنتی یا ISPها همچنان به این فناوری تكیه دارند. قطعا در سال‌های آینده از لای‌فای بسیار بیشتر خواهیم شنید، اما فعلا دوران حكومت مودم‌‎های بی‌سیم به‌سر نرسیده است.

خشایار مریدپور - روزنامه نگار فناوری / ضمیمه کلیک روزنامه جام جم