- เทคโนโลยีที่มีอยู่คืออะไรและทำไมเราจึงต้องมีการเปลี่ยนแปลง?
- Li-Fi ทำงานอย่างไร
- เราอยู่ห่างจาก Li-Fi มากแค่ไหน?
- สร้าง Li-Fi ของคุณเอง
ด้วยการเติบโตของโทรศัพท์สมาร์ทโฟนอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมระบบบ้านอัจฉริยะเป็นต้นความต้องการอินเทอร์เน็ตก็เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ เทคโนโลยีมีการพัฒนาไปมากจนทุกอย่างตั้งแต่รถไปจนถึงตู้เย็นต้องมีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามอื่น ๆ เช่น; จะมีแบนด์วิดท์เพียงพอสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้หรือไม่? ข้อมูลเหล่านี้จะปลอดภัยหรือไม่? ระบบที่มีอยู่จะเร็วเพียงพอสำหรับข้อมูลทั้งหมดนี้หรือไม่ จะมีการเชื่อมต่อเครือข่ายมากเกินไปหรือไม่
คำถามทั้งหมดเหล่านี้จะได้รับการจัดการโดยเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นนี้เรียกว่าLi-Fiดังนั้นสิ่งที่ Lifi คืออะไร? คำว่า Li-Fi ย่อมาจาก "Light Fidelity" ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นอินเทอร์เน็ตรุ่นต่อไปที่ Light จะถูกใช้เป็นสื่อกลางในการขนส่งข้อมูล ใช่คุณอ่านถูกต้อง เป็นแสงเดียวกับที่คุณใช้ในบ้านและสำนักงานของคุณซึ่งด้วยการปรับเปลี่ยนบางอย่างสามารถใช้เพื่อส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดของคุณที่ต้องใช้อินเทอร์เน็ต
เป็นไปได้หรือไม่? LiFi ทำงานอย่างไร? คาดว่าจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้หรือไม่… คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ทั้งหมดอยู่ในบทความนี้
เทคโนโลยีที่มีอยู่คืออะไรและทำไมเราจึงต้องมีการเปลี่ยนแปลง?
จากจุดเริ่มต้นของอินเทอร์เน็ตเราได้ใช้สื่อ RF ในการส่งข้อมูลจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งแบบไร้สาย สื่อ RF ใช้คลื่นวิทยุข้อมูลที่จะส่งจะถูกมอดูเลตเป็นคลื่นเหล่านี้จากนั้นจึงทำการ demodulated ทางด้านเครื่องรับ เราเริ่มต้นด้วยการส่งข้อมูลไม่กี่กิโลไบต์ต่อวินาทีและก้าวหน้าไปพอสมควรซึ่งตอนนี้ความเร็วอินเทอร์เน็ตทั่วโลกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 7.2 Mbps (เมกะไบต์ต่อวินาที) ซึ่งดูเหมือนจะเพียงพอสำหรับพวกเราส่วนใหญ่ แต่เทคโนโลยีการใช้สื่อ RF ในการถ่ายโอนข้อมูลนี้มีข้อเสียมากมายเช่น
- มีความต้องการอินเทอร์เน็ตมากเกินไปซึ่งไม่สามารถตอบสนองได้ด้วยวิธีการปัจจุบันซึ่งนำไปสู่เอฟเฟกต์ที่เรียกว่าSpectrum crunch
- มีความต้องการแบนด์วิดท์สูงเนื่องจากต้องการความเร็วเครือข่ายที่สูงขึ้น
- สื่อ RF ไม่ปลอดภัยที่จะใช้ในโรงพยาบาลโรงไฟฟ้าเครื่องบิน ฯลฯ และสถานที่เหล่านี้ยังต้องการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตสำหรับยุคใหม่
- คลื่นความถี่วิทยุไม่ปลอดภัยเนื่องจากข้อมูลของคุณสามารถเล็ดลอดผ่านกำแพงและไม่สามารถอยู่ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งได้
ข้อเสียทั้งหมดนี้เรียกร้องให้มีเทคโนโลยีใหม่เทคโนโลยีใหม่นี้เรียกว่าLi-Fiช่วยให้เข้าใจวิธีการทำงาน
เรื่องน่า รู้ : คุณรู้หรือไม่ว่าปัจจุบันอินเทอร์เน็ตไร้สาย (WiFi) ที่ใช้กันมากที่สุดนั้นถูกคิดค้นโดยดร. จอห์นโอซัลลิแวนโดยบังเอิญ เขาพยายามทดลองระเบิดมินิแบล็คโฮล แต่นำไปสู่การประดิษฐ์ WiFi ในปี 2534 ซึ่งปัจจุบันมีปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตทั่วโลกถึง 60%Li-Fi ทำงานอย่างไร
อย่างที่บอกไปก่อนหน้านี้ Li-Fi ใช้แสงในการส่งข้อมูลซึ่งแตกต่างจากคลื่นวิทยุ แนวคิดนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณเป็นครั้งแรกโดยศ. ฮาราลด์ฮาสใน TED talk ของเขาในปี 2011 คำจำกัดความของ Li-Fi สามารถระบุได้ว่า "LiFi เป็นเครือข่ายแบบสองทิศทางความเร็วสูงและการสื่อสารข้อมูลผ่านมือถือโดยใช้แสง LiFi ประกอบด้วยหลอดไฟหลายหลอดที่รวมกันเป็นเครือข่ายไร้สายซึ่งมอบประสบการณ์การใช้งานที่คล้ายคลึงกับ Wi-Fi ของผู้ใช้ยกเว้นการใช้คลื่นความถี่แสง”
ใช่แล้วทุกที่ที่คุณมีหลอดไฟคุณจะมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต แต่ที่นี่คำว่าหลอดไฟไม่ได้หมายถึงหลอดไส้ธรรมดาในบ้านเราไฟ LED เหล่านี้ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ อย่างที่เราทราบกันดีว่า LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และเช่นเดียวกับเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดที่มีคุณสมบัติในการสลับ คุณสมบัติการสลับนี้ใช้ในการส่งข้อมูล ภาพด้านล่างอธิบายวิธีการส่งข้อมูลโดยใช้แสง
หลอดไฟ LED ทุกดวงควรใช้พลังงานจากไดรเวอร์ LED ไดรเวอร์ LED นี้จะได้รับข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตและข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในไดรเวอร์ จากข้อมูลที่เข้ารหัสนี้หลอดไฟ LED จะกะพริบด้วยความเร็วสูงมากซึ่งไม่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตามนุษย์ แต่อีกด้านเครื่องตรวจจับภาพถ่ายจะสามารถอ่านการกะพริบได้ทั้งหมดและข้อมูลนี้จะถูกถอดรหัสหลังจากการขยายและประมวลผล
การส่งข้อมูลที่นี่จะเร็วกว่า RF มาก อย่างที่เราทราบกันดีว่าแสงเดินทางเร็วกว่าอากาศนั่นคือแสงนั้นเร็วกว่าคลื่นวิทยุถึงหมื่นเท่าเนื่องจากความถี่ของคลื่นวิทยุมีค่าเพียง 300 กิกะเฮิรตซ์ แต่แสงสามารถไปได้ถึง 790 เทราเฮิรตซ์
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดได้ทดสอบและผลักดันขีด จำกัด ของ Li-Fi ให้ทำงานด้วยความเร็วไอกรนที่ 224Gbps เพื่อให้คุณทราบว่าความเร็วนี้เพียงพอที่จะดาวน์โหลดภาพยนตร์ความละเอียดสูง 10 เรื่องในหนึ่งวินาที เขื่อน!.. ฉันแทบจะรอตรวจสอบว่าฉันจะสามารถดาวน์โหลดเกมด้วยเทคโนโลยีนี้ ได้เร็วแค่ไหน
บางทีเทคโนโลยีการส่งข้อมูลผ่านแสงอาจดูเหมือนใหม่ แต่เราใช้มานานแล้ว ไม่เชื่อใจฉัน? อ่านเพิ่มเติม…
ใช่การส่งข้อมูลผ่านไดโอดภาพถ่ายเกิดขึ้นมานานแล้วผ่านรีโมท IR ของเรา ทุกครั้งที่เรากดปุ่มบนรีโมทโทรทัศน์ของเรา IR LED ในรีโมทพัลส์อย่างรวดเร็วโทรทัศน์จะได้รับสิ่งนี้จากนั้นจะถอดรหัสข้อมูล แต่วิธีการเก่านี้ช้ามากและไม่สามารถใช้ในการส่งข้อมูลที่มีค่าใด ๆ ดังนั้นด้วย LiFi วิธีนี้จึงมีความซับซ้อนโดยใช้ LED มากกว่าหนึ่งตัวและส่งข้อมูลมากกว่าหนึ่งสตรีมในเวลาที่กำหนด วิธีนี้สามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงสามารถสื่อสารข้อมูลได้เร็วขึ้น
เราอยู่ห่างจาก Li-Fi มากแค่ไหน?
แนวคิดของ Li-Fiไม่ได้เป็นแนวคิดทฤษฎีเพียงในความเป็นจริงเมื่อศ. ฮาราลด์ฮาส (ผู้ก่อตั้ง Li-Fi) นำแนวคิดของ Li-Fi ในวิดีโอ TED เขาทำสาธิตการปฏิบัติโดยการสตรีมมิ่งวิดีโอ HD สดไป หน้าจอผู้ชมและปล่อยให้พวกเขาตะลึงด้วยเทคโนโลยี นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาความคิดที่ยอดเยี่ยมหลายคนก็เริ่มมีส่วนร่วมและปรับปรุงแนวคิดของ Li-Fi วันนี้มี บริษัท อย่าง Pure LiFi ที่พร้อมให้บริการ Li-Fi สำหรับบ้านหรือที่ทำงานของคุณผ่านดองเกิล Li-Fi ซึ่งสามารถเสียบเข้ากับ USB แล็ปท็อปของคุณและอ่านข้อมูลจากไฟที่เปิดใช้งาน Li-Fi ดังนั้นเราจึงอยู่ไม่ไกลจากการใช้โคมไฟอ่านหนังสือของเราไม่เพียง แต่เพื่อให้แสงสว่างหรือโต๊ะทำงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตด้วย
สร้าง Li-Fi ของคุณเอง
หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่เป็น Li-Fiและวิธีการปฏิวัติมันจะเป็นแต่ถ้าการดับของ Li-Fi พยายามผลักดันให้คุณรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ L-Fi ให้ลองสร้างขึ้นมาด้วยตัวคุณเอง มีคำกล่าวที่มีชื่อเสียงมากของ Richard Feynman“ สิ่งที่ฉันสร้างไม่ได้ฉันไม่เข้าใจ ” ซึ่งเป็นหนึ่งในบุคลากรที่ฉันชื่นชอบ ดังนั้นโปรดแจ้งให้เราทราบว่าเราสามารถสร้าง Li-Fi ขนาดเล็กด้วยตัวเองเพื่อส่งสัญญาณเสียงจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งได้หรือไม่
ก่อนที่เราจะเริ่มต้นให้เราพูดง่ายๆว่าเราไม่ใช่คนแรกที่ลอง คนได้ทำไปแล้วดังนั้นมันจะไม่ยุ่งยาก เราต้องการเพียงแค่ส่วน Encoder และ Decoder เพื่อส่งและรับสัญญาณผ่านแสง ที่ด้านตัวรับเราสามารถใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อทำให้ไฟ LED กะพริบสำหรับสัญญาณเสียงอินพุต การกะพริบนี้จะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าเนื่องจากความถี่สูง แต่เมื่อเราใช้แผงโซลาร์เซลล์และวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเอาท์พุตผ่านขอบเขตเราจะสามารถค้นหารูปแบบที่มีลวดลายได้ รูปแบบนี้ไม่มีอะไรนอกจากสัญญาณเสียง เพียงใช้วงจรขยายและลำโพงที่ด้านเอาต์พุตคุณก็จะสามารถรับและเล่นสัญญาณเสียงที่ส่งได้