مجلة عرب أستراليا سيدني
اللاي فاي – الجيل التالي لتقنيات الشبكات
بقلم الدكتور طلال أبو غزاله
لقد أصبحت منازلنا ومكاتبنا بل وبيئاتنا كلها متصلة بالإنترنت، وأصبحت خدمة الإنترنت التي لا تتوقف لا تقدر بثمن في حياتنا. أما الأجيال الناشئة، فهي لا تستطيع أن تتخيل الحياة بدون إنترنت، كما استسلمنا نحن أيضًا لجاذبية الإنترنت والراحة التي يوفرها، وأصبحنا نعيش حياة رقمية، تتغلغل في جميع مجالات تفاعلاتنا العامة والخاصة.
لقد تحول مستوى توقعاتنا لتقنية الإنترنتمن أجهزة المودم البطيئة المعتمدة على الهاتف في الماضي إلى سرعات إنترنت مذهلة، تتيح لنا تنزيل معلومات حجمها يقدر بالجيجابايت في دقائق، بدلًا من أيام كما كان يحدث منذ 20 عامًا. لقد أصبحت أعمالنا ووسائل ترفيهنا رقمية بصورة متزايدة، مما فتح شهيتنا التي لا تشبع للمزيد من المحتوى الرقمي، مثل التسوق والبث واللعب والعمل عبر الإنترنت، وهو ما يمكن رؤيته في انفجار تلك المنصات والتقنيات التشاركية على مستوى العالم. ومن المتوقع أن يتزايد هذا الاتجاه، مع اتصال المزيد من الأشخاص حول العالم بالإنترنت، وزيادة سرعات الإنترنت لمجاراة الطلب المتزايد بصورة غير مسبوقة.
إن الأداة الحديثة للاتصال بالإنترنت في بيئاتنا المحيطة هي في الغالب الواي فاي (وايرلس فيديليتي)، وهي تقنية لاسلكية تستند إلى موجات الراديو، التي أثبتت أنها وسيلة اتصال قوية، توفر سرعات اتصال كبيرة بتكلفة معقولة. وقد ظهرت بالصورة التي نراها حاليًا في عام 1997. ومنذ ذلك الوقت، خضعت للعديد من التحسينات، مثلها مثل أي تقنية أخرى، لجعلها أسرع وأكثر اعتمادية وأكثر أمنًا، مع تطور احتياجاتنا.
ومع أن سرعات الواي فاي المتاحة لدينا حاليًا عالية، إلا أنه أصبح جليًا أننا سنكون بحاجة لسرعات أعلى في المستقبل، مع تطور الواي فاي، شأنه شأن أي تقنية أخرى. وأنا أرى أن هذا التطور التقني يحدث الآن عبر ما يسمى اللاي فاي (لايت فيديليتي)، وهي تقنية ستحدث ثورة في الاتصال بالإنترنت وستحل في نهاية المطاف محل الواي فاي بسرعات أكبر بكثير. فأعلى سرعة ممكنة يوفرها الواي فاي باستخدام التقنيات الحالية هي 10 جيجابت/ثانية. ويمكن الوصول لتلك السرعة باستخدام معيار واي فاي 6 الأحدث، واستخدام قنوات متعددة في وقت واحد. ومع ذلك، فإن السرعات الفعلية قد تحدّها عوامل عدة، مثل المسافة الفاصلة عن الراوتر والتداخل من الأجهزة الأخرى والزحام على الشبكة.
أما اللاي فاي، فهو يستخدم طيفًا مرئيًا من الضوء والأشعة تحت الحمراء لنقل البيانات، وهو أكبر بــ 2,600 مرة من طيف ترددات الراديو بأكمله. وفي الاختبارات الواقعية، أظهر اللاي فاي أنه يمكنه توفير سرعات تصل إلى 100 جيجابت/ثانية، وفي أحد الاختبارات المعملية تجاوزت سرعته 224 جيجابت/ثانية. وهو ما يعد نجاحًا باهرًا فيما يتعلق بتقديم سرعات إنترنت أعلى، والعمل جارٍ على تطوير معايير اتصال جديدة لتسهيل التوافق بين اللاي فاي والواي فاي.
من الواضح أن اللاي فاي يوفر معدلات بيانات أسرع، وزمنًا أقل للاستجابة، وأمنًا أفضل، واستهلاكًا أقل للطاقة، وتداخلًا أقل من الواي فاي، مما يتيح تطبيقات جديدة في مجالات مثل الإضاءة الذكية، ونظام تحديد المواقع داخل المباني، والاتصال بالمركبات، والاتصال تحت الماء، والواقع المعزز.
إلا أن أحد التحديات الرئيسية التي تواجه اللاي فاي هي ضرورة وجود خط رؤية بين المرسل والمستقبل، مما يحد من التغطية وحركة الأجهزة. ومع ذلك، فإنه يمكن التغلب على هذا التحدي عبر استخدام مصادر متعددة للضوء، ونقاط متعددة، وأنظمة هجينة تعمل باللاي فاي والواي فاي. كما يجري مناقشة توحيد أجهزة اللاي فاي وتوافقها بين قادة الصناعة والأطراف المعنية الأخرى، مما يعني أن هذه التقنية ستصبح أكثر شيوعًا بمجرد حل المشكلات.
لقد طُبقت تقنية اللاي فاي بالفعل في إعدادات معينة عبر العالم في دول مثل فرنسا وإسكتلندا وهولندا والهند وغيرها. كما استخدمها الجيش الأميركي في بعض قواعده بسبب مستوى الأمان العالي الذي توفره مقارنةً بالواي فاي.
أرى أنه في المستقبل القريب، سيصبح الاستخدام الهجين للواي فاي واللاي فاي شائعًا، خصوصًا مع انتشار هذه التقنية، وتوحيد البروتوكولات، وحل مشاكل التوافق، وتوفير مصنعي الأجهزة معدات أرخص سعرًا لشبكات اللاي فاي. ويتيح هذا النهج الهجين تحسين أداء الشبكة، عبر السماح لشبكات الواي فاي بتفريغ الحركة الجارية عليها إلى إعدادات اللاي فاي، التي ستحل محل الواي فاي كليًا في نهاية المطاف.
رابط مختصر-https://arabsaustralia.com/?p=31531
LIFI – The Next Generation of Network Technology
Talal Abu-Ghazaleh
Our homes, offices and environments are ablaze with internet connections, with an always-on-internet service that has become invaluable in our lives. Younger generations cannot imagine a life without the internet, and we too have succumbed to its attraction and convenience, living digital lives that permeate across all spheres of our public and private interactions.
Our expectations of internet technology has gone from slow, telephone based modems of the past, to blistering internet speeds where we can download gigabytes of information in minutes rather than what used to take days just 20 years ago. Our work and play has become increasingly digital, having developed an insatiable appetite for digital content, online shopping, online streaming, online gaming, online working, which can be seen in the explosion of such platforms and collaborative technologies globally. This is only set to increase as more people of the world come online and internet speeds increase to keep pace with ever-greater demand.
The vehicle of modern internet access in our surroundings is predominantly WIFI (WIrelessFIdelity), a wireless technology based on radio waves that has proven to be a robust communication medium delivering fast connection speeds that is cost effective, which was introduced in the form we see it today, back in 1997. Since then, it has gone numerous iterations just like any technology, to make it faster, more reliable and more secure as our needs have evolved.
Despite the fast WIFI speeds we have today, it is clear that greater speeds will be needed in the future, with WIFI having to evolve just as every other technology did. I see this technological evolution happening through LIFI (LIghtFIdelity), a technology that is set to revolutionize internet access and eventually replace WIFI at much greater speeds. The fastest possible WIFI speed with current technology is around 10 Gbps. This can be achieved by using the latest WIFI 6 standard and the use of multiple channels simultaneously. However, actual speeds may be limited by various factors such as distance from the router, interference from other devices and network congestion.
LIFI on the other hand uses visible light and infrared spectrum to transmit data, which are 2600 times larger than the entire radio frequency spectrum. In real-life tests, LIFI has been shown to be able to deliver up to 100Gbps, with a lab tested maximum of over 224 Gbps. This is clearly a winner when it comes to provisioning faster internet speeds, with work underway to develop new communication standards to facilitate the interoperability of LIFI with WIFI.
LIFI clearly offers higher data rates, lower latency, better security, lower energy consumption and reduced interference than WIFI, enabling new applications in areas such as smart lighting, indoor positioning, vehicle communication, underwater communication and augmented reality.
One of the main challenges of LIFI is the need for line of sight between the transmitter and the receiver, which limits the coverage and mobility of the devices. However, this challenge is being overcome by using multiple light sources, relay nodes and hybrid LIFI/WIFI systems. Standardization and interoperability of LIFI devices is being discussed by industry leaders and other stakeholders which means this technology will start to become more common as issues are resolved.
LIFI has already been implemented in specific setups across the world in countries such as France, Scotland, Netherlands, India and others. Even the US army has deployed this in some of its bases due to the high level of security it provides when compared to WIFI.
I see, in the near future, that hybrid implementations of WIFI/LIFI will become commonplace as this technology becomes more mainstream, as protocols are standardized and interoperability issues are resolved, with device manufacturers coming onboard with cheaper LIFI networking equipment. This hybrid approach will allow the improvement of network performance by allowing WIFI networks to offload traffic to LIFI setups, which will eventually replace WIFI altogether.