Li-Fi: Công nghệ không dây mới cung cấp tốc độ kết nối nhanh hơn 100 lần so với Wi-Fi

Công nghệ Li-Fi là gì?

Li-Fi là viết tắt của Light Fidelity. Li-Fi là công nghệ liên lạc không dây di động sử dụng ánh sáng thay vì tần số vô tuyến để truyền dữ liệu. Trải nghiệm sử dụng Li-Fi tương tự như Wi-Fi nhưng mang lại nhiều lợi thế hơn. Tương tự như các công nghệ truyền thông không dây khác, Li-Fi có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng như truy cập internet, liên lạc giữa điện thoại với điện thoại hoặc điện thoại với ti vi hoặc trong các trường hợp sử dụng mới nổi như thực tế ảo mở rộng hoặc hỗn hợp.

Hãy tưởng tượng bạn có thể kết nối với Internet tốc độ cao chỉ bằng cách bật công tắc đèn. Li-Fi là công nghệ mạng quang không dây sử dụng đèn LED để truyền dữ liệu. Về cơ bản, công nghệ Li-Fi sử dụng ánh sáng chứ không phải sóng vô tuyến để truyền thông tin. Cách tiếp cận này mang lại một số lợi ích, chẳng hạn như khả năng làm việc ở những khu vực dễ bị nhiễu điện từ, chẳng hạn như bệnh viện và khoang máy bay, đồng thời mang lại tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh hơn.

Li-Fi sử dụng bóng đèn LED phổ biến trong gia đình để cho phép truyền dữ liệu, đạt tốc độ lên tới 224 gigabit/giây. Bóng đèn Li-Fi được trang bị một con chip điều chỉnh ánh sáng để truyền dữ liệu quang học mà mắt người không thể nhìn thấy được. Dữ liệu Li-Fi được truyền qua bóng đèn LED và được nhận bởi các bộ cảm biến quang.

Sơ lược về lịch sử của công nghệ Li-Fi

Công nghệ Li-Fi được Giáo sư Harald Haas - Chủ nhiệm Khoa Truyền thông di động tại Đại học Edinburgh (Vương quốc Anh) giới thiệu trong bài nói chuyện tại TED Global năm 2011. Giáo sư Haas là đồng sáng lập pureLiFi, một công ty sản xuất các sản phẩm Li-Fi để tích hợp với hệ thống chiếu sáng LED.

Vào năm 2013, pureLiFi đã phát hành công nghệ Li-Fi thương mại đầu tiên trên thế giới. Điều này đánh dấu một cột mốc đột phá trong công nghệ truyền thông không dây. Hai năm sau, pureLiFi hợp tác với công ty chiếu sáng Pháp Lucibel để ra mắt giải pháp Li-Fi công nghiệp hóa đầu tiên trên thế giới, giải pháp này đã được triển khai ở nhiều địa điểm, bao gồm cả trụ sở chính của Microsoft tại Thủ đô Paris (Pháp).

Hệ thống Li-Fi thế hệ tiếp theo có tên Li-Fi - XC, được phát hành vào năm 2017, là một hệ thống plug-and-play (cắm và chạy) được chứng nhận hoạt động với các thiết bị USB và có thể được tích hợp vào máy tính xách tay, máy tính bảng và thiết bị thông minh.

Công nghệ Li-Fi mang lại nhiều lợi ích, bao gồm cung cấp tốc độ Internet nhanh hơn và tăng cường bảo mật, đặc biệt là ở những khu vực tần số vô tuyến có thể không an toàn hoặc không khả dụng. Với tốc độ phát triển và mở rộng nhanh chóng, công nghệ Li-Fi chắc chắn sẽ cách mạng hóa truyền thông không dây trong những năm tới.

Lịch sử của Li-Fi đã được đánh dấu bằng nhiều cột mốc khác nhau kể từ khi Giáo sư Haas giới thiệu công nghệ này vào năm 2011. Kể từ đó, pureLiFi đã đi đầu trong việc phát triển và thương mại hóa các sản phẩm Li-Fi. Nhiều công ty khác cũng đã bắt đầu làm việc trên các sản phẩm và giải pháp Li-Fi, và thị trường này được dự báo đang phát triển nhanh chóng.

Theo báo cáo của Công ty nghiên cứu thị trường Research Nester (Ấn Độ), thị trường Li-Fi toàn cầu được dự báo sẽ đạt 4,5 tỷ USD vào năm 2035, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm khoảng 65%.

Công nghệ Li-Fi sẽ cùng Wi-Fi bổ sung hoàn chỉnh cho hệ sinh thái kết nối không dây

Theo công bố của IEEE ngày 13/7 vừa qua, chuẩn 802.11bb đã được thêm vào danh sách chuẩn truyền thông không dây mới. Động thái này được các doanh nghiệp Li-Fi toàn cầu hoan nghênh, vì sẽ giúp tăng tốc độ triển khai và áp dụng tiêu chuẩn công nghệ truyền dữ liệu mới này vào đời sống.

Hiện chuẩn mới nhất của công nghệ Wi-Fi là 802.11be hay còn gọi là Wi-Fi 7, với tốc độ cao nhất lên tới 30 gigabit/giây, nhanh gấp 3 lần tốc độ của Wi-Fi 6 (9,6 gigabit/giây). Trong khi đó, các chuẩn Wi-Fi phổ biến hiện nay hoạt động trên các băng tần 2.4 GHz và 5 GHz, cho tốc độ khoảng từ 200 megabit/giây tới 1,3 gigabit/giây.

Nếu Wi-Fi sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu thì Li-Fi dùng công nghệ sóng ánh sáng, cụ thể hơn là tín hiệu ánh sáng để truyền dữ liệu thông qua các đèn LED và không gây nhiễu cho các tín hiệu vô tuyến hiện có.

Với ưu điểm này, Li-Fi từ lâu được giới chuyên gia đánh giá cao nhờ liên lạc không dây nhanh hơn, đáng tin cậy và an toàn hơn Wi-Fi và 5G. Dù vậy, điểm yếu của công nghệ này là bị hạn chế nếu có vật cản như tường, hoặc những nơi thiếu ánh sáng.

Mặc dù, công nghệ Li-Fi có ưu điểm vượt trội nhưng công nghệ mới này sẽ không có tiềm năng thay thế các công nghệ mạng dựa trên sóng vô tuyến như Wi-Fi hay 5G. Sóng vô tuyến vẫn có lợi thế rất lớn trong việc truyền thông tin qua môi trường không khí ở khoảng cách rất xa và xuyên qua các vật thể. Thay vào đó, Li-Fi sẽ được khai thác trong các trường hợp truyền dữ liệu tốc độ cao ở khoảng cách gần và ít vật cản.

Dominic Schulz, chuyên gia của Viện Vật lý ứng dụng Fraunhofer HHI (Đức), một trong những tổ chức ủng hộ công nghệ Li-Fi cho biết. “Khả năng truyền dữ liệu theo tầm nhìn thẳng của công nghệ ánh sáng trên Li-Fi giúp tăng tính bảo mật, giảm nguy cơ gây nhiễu và nghe lén, đồng thời cho phép điều hướng trong nhà với độ chính xác đến từng centimet”.

Đến nay, một số công ty đã bắt đầu sản xuất module Li-Fi cho các bộ phát sóng và thiết bị được kết nối. Trong đó, pureLiFi cung cấp module Light Antenna ONE dày 14,5 mm cho các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) để thử nghiệm và đánh giá.

Ứng dụng của công nghệ Li-Fi là gì?

Giảm tải cho các mạng thông tin vô tuyến: Nhu cầu sử dụng phổ tần số vô tuyến điện để truyền tải thông tin ngày càng cao. Do đó, việc sử dụng công nghệ Li-Fi dựa trên ánh sáng sẽ giảm tải cho các hệ thống thông tin vô tuyến đặc biệt ở các khu vực đông đúc, nhu cầu sử dụng mạng cao.

Chiếu sáng thông minh: Mọi hệ thống chiếu sáng tư nhân hoặc công cộng bao gồm cả đèn đường đều có thể được sử dụng để cung cấp các điểm phát sóng Li-Fi và cơ sở hạ tầng cảm biến và liên lạc tương tự có thể được sử dụng để giám sát và điều khiển ánh sáng và dữ liệu.

Kết nối di động: Máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị di động khác có thể kết nối trực tiếp bằng Li-Fi. Kết nối trong phạm vi ngắn của công nghệ Li-Fi sẽ cung cấp tốc độ dữ liệu rất cao và tính bảo mật tốt.

An toàn trong các môi trường nguy hiểm: Li-Fi cung cấp giải pháp thay thế an toàn cho vấn đề nhiễu điện từ khi sử dụng tần số vô tuyến điện trong các môi trường nguy hiểm, cần độ an toàn cao như hầm mỏ và nhà máy hóa dầu.

An toàn trong môi trường y tế: Li-Fi không phát ra trường điện từ và do đó không gây nhiễu cho các dụng cụ y tế cũng như không bị nhiễu bởi máy chụp cộng hưởng từ (MRI).

Hàng không: Li-Fi có thể được sử dụng để giảm trọng lượng và dây cáp, đồng thời tăng tính linh hoạt cho cách bố trí chỗ ngồi trong khoang hành khách trên máy bay nơi đèn LED đã được triển khai. Hệ thống giải trí trên máy bay (IFE) cũng có thể được hỗ trợ và tích hợp với các thiết bị di động của hành khách.

Liên lạc dưới nước: Do sự hấp thụ tín hiệu mạnh trong môi trường nước nên việc sử dụng tần số vô tuyến điện trong môi trường này là không hiệu quả. Li-Fi được coi là một giải pháp thay thế hiệu quả cho liên lạc tầm ngắn trong môi trường nước.

Xe cộ và phương tiện di chuyển: Hiện nay, hệ thống đèn đường, biển báo và tín hiệu giao thông cũng như các đèn pha, đèn hậu của xe ô tô đang chuyển sang sử dụng đèn LED. Do đó, với việc triển khai công nghệ Li-Fi sẽ giúp cho việc giao tiếp giữa xe với xe và giữa xe với hệ thống đèn đường hiệu quả hơn.

LiFi có ý nghĩa gì đối với con người?

Công nghệ Li-Fi sẵn sàng cách mạng hóa giao tiếp không dây, cung cấp khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn và an toàn hơn so với Wi-Fi truyền thống. Mặc dù có chức năng tương tự như Wi-Fi nhưng Li-Fi sử dụng ánh sáng thay vì sóng vô tuyến để truyền dữ liệu, LiFi tự hào có dung lượng băng thông lớn hơn rất nhiều, khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng ở các khu vực đô thị đông dân cư.

Trên thực tế, đèn đường có thể sớm được sử dụng để cung cấp dữ liệu cho mọi thứ, từ người đi bộ đến phương tiện, cải thiện chức năng của cơ sở hạ tầng thành phố. Mặc dù hiện chủ yếu được sử dụng trong môi trường công nghiệp, Li-Fi được dự đoán sẽ xâm nhập vào các ngôi nhà thông minh và trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình tự động hóa tòa nhà trong tương lai.

Với lợi thế về tốc độ và bảo mật, Li-Fi được thiết lập để trở thành nhân tố thay đổi cuộc chơi trong thế giới truyền thông không dây.

Li-Fi - công nghệ bền vững giúp bảo vệ môi trường

Công nghệ Li-Fi không chỉ nhanh mà còn bền vững với môi trường. Một trong những ưu điểm chính của công nghệ Li-Fi là loại bỏ sự cần thiết của các thiết bị điện tử như bộ định tuyến, modem, bộ lặp tín hiệu, bộ khuếch đại sóng và ăng-ten tiêu thụ năng lượng 24/7. Vì Li-Fi được kết nối với bóng đèn LED, nó không yêu cầu tiêu thụ thêm điện năng, do đó giảm chi phí trong gia đình và nơi làm việc.

Hơn nữa, công nghệ Li-Fi có tiềm năng sử dụng năng lượng mặt trời để truyền dữ liệu, giúp những người không có truy cập Internet hoặc có nguồn điện hạn chế có thể kết nối không dây với các trang web. Công nghệ Li-Fi sẽ là cơ hội tuyệt vời để mang truy cập Internet đến các vùng xa xôi và kém phát triển, có thể giúp thu hẹp khoảng cách số.

Tương lai của công nghệ Li-Fi

Với khả năng kết nối và truyền dữ liệu nhanh hơn, đây là một không gian thú vị cho các doanh nghiệp. Việc tích hợp Internet vạn vật (IoT) và Li-Fi sẽ mang đến vô số cơ hội cho các nhà bán lẻ cũng như các doanh nghiệp khác. Ví dụ: Chủ cửa hàng có thể truyền dữ liệu đến điện thoại của nhiều khách hàng một cách nhanh chóng, an toàn.

Công nghệ Li-Fi đã được phát triển trong hơn một thập kỷ và nhiều sản phẩm Li-Fi đã được tạo ra kể từ khi thành lập. Các công ty thuộc nhiều ngành khác nhau như quốc phòng, chăm sóc sức khỏe, chiếu sáng, cơ sở hạ tầng CNTT, công ty viễn thông và nhà tích hợp thiết bị đang nghiên cứu các giải pháp Li-Fi cho các trường hợp sử dụng khác nhau.

Thị trường Li-Fi cũng được ước tính sẽ thu hút được sự chấp nhận rộng rãi trong các ứng dụng quốc phòng và an ninh trong những năm tới. Các yếu tố chính có thể thúc đẩy việc áp dụng công nghệ này bao gồm các mối đe dọa bảo mật nghiêm trọng, khả năng dễ bị mất dữ liệu và rò rỉ hoặc đánh cắp dữ liệu trong mạng Wi-Fi.

Việc triển khai Li-Fi trong lĩnh vực quốc phòng sẽ đảm bảo an toàn cho thông tin được truyền cũng như lưu trữ. Bên cạnh tính bảo mật, công nghệ này còn đảm bảo tính ổn định của kết nối để tránh mất dữ liệu và dự kiến ​​sẽ trở nên phổ biến rộng rãi nhờ những ưu điểm đi kèm với tính năng này.

Ngày càng có nhiều công ty nhận ra tiềm năng của Li-Fi và đầu tư nguồn lực vào nghiên cứu và phát triển sản phẩm. Mặc dù nó chưa được phổ biến rộng rãi cho công chúng, nhưng công nghệ này đang phát triển và việc nó trở nên phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta chỉ còn là vấn đề thời gian.

Hơn nữa, các báo cáo cho thấy Apple có thể tạo ra những chiếc iPhone trong tương lai có khả năng tích hợp công nghệ Li-Fi. Theo đó, một số bằng chứng cho thấy rằng trong mã nguồn của hệ điều hành iOS phiên bản 9.1 của Apple có các tham chiếu đến công nghệ Li-Fi được viết là “LiFiCapability”, ám chỉ rằng Apple có thể tích hợp Li-Fi với điện thoại iPhone trong tương lai.

Tóm lại, cách tiếp cận độc đáo của Li-Fi đối với truyền thông không dây có thể mang lại một cải tiến đáng kể so với công nghệ dựa trên sóng vô tuyến truyền thống. Với tốc độ truyền nhanh hơn, bảo mật cao hơn và tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta tương tác với công nghệ, Li-Fi là một cải tiến đầy hứa hẹn có thể thay đổi cách chúng ta kết nối với Internet./.

Phan Văn Hoà