Li-Fi là gì?

Bạn có thể tưởng tượng được việc tải một bộ phim từ... bóng đèn không? Với công nghệ Fidelity Technology (Li-Fi), một loại công nghệ không dây mới, bạn có thể làm điều đó. Li-Fi sử dụng cả phổ hồng ngoại và phổ ánh sáng khả kiến ​​để truyền dữ liệu tốc độ cao. Không giống như WiFi, sử dụng tín hiệu vô tuyến để gửi thông tin, Li-Fi sử dụng mạng lưới điốt phát sáng (bóng đèn LED) để truyền dữ liệu.

Li-Fi là gì?

Mặc dù Li-Fi nghe có vẻ lạ tai và hiếm gặp, nhưng trên thực tế, bạn đã sử dụng công nghệ Li-Fi này mỗi lần nhấp vào điều khiển TV. Thuật ngữ Li-Fi lần đầu tiên được sử dụng bởi giáo sư Harald Haas của Đại học Edinburgh vào năm 2011 trong TEDGlobal, khi ông đặt ra câu hỏi: "Nếu mọi bóng đèn trên thế giới cũng có thể truyền dữ liệu thì sao?". Ông giải thích làm thế nào ánh sáng nhấp nháy từ một đèn LED, có thể truyền dữ liệu hiệu quả và an toàn hơn nhiều so với tháp di động (cellular tower). Giáo sư Haas tiếp tục thành lập một công ty để phát triển công nghệ Li-Fi, được gọi là purLifi để tạo ra một hệ thống đơn giản hoạt động với các thiết bị USB.

Bóng đèn LED được sử dụng trong mạng Li-Fi chứa chip, công nghệ xử lý tín hiệu, khiến ánh sáng nhấp nháy, tương tự như đèn strobe light (loại đèn nhấp nháy thường dùng cho sân khấu). Sự làm mờ nhanh liên tục mà mắt thường sẽ không thể phát hiện ra này, được sử dụng để tạo tín hiệu điện bởi máy thu Li-Fi và truyền dữ liệu. Bóng đèn LED rất phù hợp với Li-Fi, vì không giống như bóng đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, đèn LED có cường độ cao, điều kiện cần thiết để truyền dữ liệu ở tốc độ rất lớn.

Còn 5G thì sao?

5G là tên được đặt cho kết nối di động mới nhất, cho tốc độ hiệu năng ngày càng tốt hơn so với các hệ thống 4G (LTE/WiMax), 3G (UMTS) và 2G (GSM). Các thiết bị không dây 5G truyền dữ liệu bằng sóng radio với dải ăng-ten cục bộ và bộ thu tự động công suất thấp. Các ăng-ten cục bộ được kết nối với mạng điện thoại và Internet bằng băng thông cao.

5G nhanh hơn 100 lần so với 4G. Sự gia tăng hiệu suất này đạt được bằng cách sử dụng sóng radio vô hình có tần số cao hơn. Ngược lại, mạng 4G, 3G và 2G sử dụng tần số thấp hơn trong dải vi sóng. Không giống như các mạng 5G và những phiên bản trước đó, Li-Fi sử dụng sóng radio trong phổ khả kiến, nhanh và có băng thông lớn hơn nhiều.

Công nghệ Li-Fi mạnh mẽ như thế nào?

Li-Fi truyền dữ liệu với tốc độ 1GB mỗi giây, nhanh hơn 100 lần so với WiFi thông thường. Bằng cách sử dụng phổ hồng ngoại và phổ ánh sáng khả kiến, Li-Fi có kích thước gấp khoảng 2600 lần so với toàn bộ phổ tần số vô tuyến 300GHz.

Ngược lại, WiFi có số lượng băng tần vô tuyến hạn chế. Điều này rất quan trọng khi các gia đình và doanh nghiệp mua những thiết bị không dây, cũng như dựa vào công nghệ Internet of Things (IoT).

Sự gia tăng nhu cầu này khiến cho việc di chuyển dữ liệu qua số lượng băng tần hạn chế trở nên khó khăn hơn nhiều. Một số nguồn tin cho biết đến năm 2020, sẽ có hơn 50 tỷ thiết bị luôn được kết nối với Internet, kết hợp với thực tế là 5G đòi hỏi một lượng phổ vô tuyến lớn. Việc đẩy nhu cầu khổng lồ này sang Li-Fi sẽ giải phóng phổ tần vô tuyến nhiều hơn, giúp xử lý lưu lượng truy cập Internet đang tăng lên nhanh chóng hiện nay.

Li-Fi hoạt động như thế nào?

Với chip xử lý Li-Fi, đèn LED trở thành điểm truy cập mạng. Luồng dữ liệu nhị phân được cung cấp từ Internet hoặc máy chủ thông qua phương tiện tốc độ cao và router, sau đó tới đèn. Các router LED sau đó điều chỉnh đầu ra để nhúng dữ liệu vào ánh sáng. Thiết bị của bạn sẽ cần một bộ thu quang hoặc một dongle cắm vào cổng USB, để truy cập Li-Fi.

Li-Fi khắc phục các sự cố bảo mật thường gặp trong kết nối không dây WiFi

Ánh sáng có thể được bảo đảm trong một không gian vật lý. Cũng giống như việc điều khiển TV không thể xuyên qua tường, phạm vi hoạt động của Li-Fi bị hạn chế bởi tường, sàn và các rào cản vật lý khác. Điều này khiến tin tặc khó truy cập vào mạng Internet của bạn hơn. Phạm vi giới hạn này làm cho Li-Fi phù hợp cho các ứng dụng nhạy cảm, như trong lĩnh vực quân sự và chăm sóc sức khỏe.

Li-Fi loại bỏ hiện tượng nhiễu

Nhiều người dùng có thể sử dụng cùng băng thông Li-Fi mà không bị nhiễu, vì Li-Fi hoàn toàn không có hiện tượng nhiễu điện từ. Điều này giúp có thể kết nối Internet ở những khu vực mà việc sử dụng WiFi trở nên nguy hiểm, khiến nó phù hợp với nhà máy hóa chất hoặc hạt nhân.

Li-Fi có thể cung cấp khả năng truy cập Internet ở những khu vực sóng vô tuyến không thể tiếp cận được, như ở tàu điện ngầm, dưới nước và trên máy bay.

Công nghệ Li-Fi yêu cầu truy cập liên tục vào nguồn sáng

Đèn phải bật để Li-Fi hoạt động. Li-Fi yêu cầu kết nối theo đường thẳng, không có chướng ngại vật, giống như điều khiển TV. Thiết bị của bạn sẽ luôn cần một đường truyền không bị cản trở tới bộ phát Li-Fi. Điều này có thể gây khó khăn nếu bạn sử dụng thiết bị di động khi đang di chuyển.

Yêu cầu phần cứng sẽ tạo ra thay đổi lớn trong thị trường bóng đèn

Phải thuyết phục được các nhà sản xuất bóng đèn rằng việc thêm mạch bổ sung vào bóng đèn LED (cho phép bóng nhấp nháy) là đáng để tăng chi phí sản xuất. Ngoài ra, mạng Li-Fi sẽ yêu cầu cáp Internet chạy đến đèn LED, đóng vai trò là một phần của mạng.