Kurte
Li-Fi (Light Fidelity) teknolojiyeke ragihandina bêtêl e ku li şûna pêlên radyoyê, ronahiya xuya, tîrêjên infrasor an jî ultraviyole ji bo veguhestina daneyan bi kar tîne. Ev teknolojî bi giranî li ser bingeha LEDan e, ku dikarin bi lezeke pir bilind, bi awayekî ku çav nikare bibîne, vêkevin û vemirin an jî tundiya ronahiya xwe biguherînin. Ev gotar prensîba xebata Li-Fi, dîroka wê ya kurt, cudahiyên wê ji Wi-Fi, avantaj û sînorên wê, qadên bikaranînê û rewşa standardkirinê dinirxîne. Li-Fi xwedî spektrumeke pir fireh e, nikare di nav dîwaran re derbas bibe, ku ev yek ewlehiyê zêde dike, û di cihên ku pêlên radyoyê lê pirsgirêk in, wek nexweşxane û balafiran, dikare bê bikaranîn. Lêbelê pêdivî bi xeta dîtinê, hestiyariya li hember ronahiya rojê û kêmbûna amûrên guncav sînorên wê yên sereke ne. Encam nîşan dide ku Li-Fi bêtir wekî temamkereke Wi-Fi tê dîtin, ne wekî cihgirekî wê.

Peyvên sereke: Li-Fi, ragihandina bi ronahiya xuya (VLC), LED, ragihandina bêtêl, Wi-Fi, IEEE 802.11bb

1. Destpêk

Hejmara amûrên ku bi înternetê ve girêdayî ne, ji telefon û kompûteran heta amûrên malê yên “zîrek”, bi lez zêde dibe. Piraniya van amûran bi pêlên radyoyê, wek Wi-Fi, Bluetooth û torên mobîl, bi hev re diaxivin. Lêbelê spektruma radyoyê sînorkirî ye û li cihên qelebalix dikare tije bibe. Ji ber vê yekê lêkolîner li rêyên din ên ragihandina bêtêl digerin. Yek ji van rêyan bikaranîna ronahiyê ye.

Fikra ragihandina bi ronahiyê ne nû ye. Di sala 1880an de Alexander Graham Bell û Charles Sumner Tainter amûreke bi navê “photophone” çêkirin ku deng bi rêya tîrêjeke rojê ya ku lerizî, veguhest. Lêbelê bi pêşketina LEDan re ev fikir di sedsala 21an de bû teknolojiyeke pratîkî.

2. Dîroka Kurt

Di destpêka salên 2000î de lêkolînerên Japonî li ser bikaranîna LEDên spî yên ronahiyê ji bo ragihandinê xebitîn (Komine & Nakagawa, 2004). Têgeha “Li-Fi” di sala 2011an de ji aliyê profesorê Zanîngeha Edinburghê Harald Haas ve, di axaftineke wî ya TED de, hat populerkirin. Haas û hevkarên wî Li-Fi wekî pergaleke torê ya bêtêl a temam pênase kirin, ku ne tenê veguhestina daneyan a ji xalekê bo xalekê, lê her wiha ragihandina du-alî, gelek bikarhêner û derbasbûna di navbera çavkaniyên ronahiyê de dihewîne (Haas û yd., 2016).

Di sala 2011an de standarda IEEE 802.15.7 ji bo ragihandina bi ronahiya xuya hat weşandin. Di sala 2023an de jî standarda IEEE 802.11bb, ku Li-Fi di nav malbata standardên Wi-Fi (802.11) de cih dide, hat pejirandin. Ev yek ji bo hevgirtina amûrên hilberînerên cuda gaveke girîng e.

3. Prensîba Xebatê

3.1. Şandin

LED amûrên nîv-rêgir in ku dikarin di nav nanosaniyeyan de tundiya ronahiya xwe biguherînin. Di Li-Fi de dane bi rêya van guhertinan tên kodkirin. Di şêwaza herî sade de, ronahiya “vêketî” wekî “1” û ronahiya “vemirî” an kêm wekî “0” tê xwendin. Di pergalên pêşketî de rêbazên modulasyonê yên tevlihevtir, wek OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), tên bikaranîn ku dihêlin di heman demê de gelek daneyan bişînin (Haas û yd., 2016). Ev guhertin ewqas bilez in ku çavê mirov wan nabîne û ronahî wekî ronahiyeke domdar xuya dike.

3.2. Wergirtin

Li aliyê wergir, fotodîyod an jî sensorên ronahiyê guhertinên di tundiya ronahiyê de dipîvin û wan vedigerînin sînyalên elektrîkî. Paşê ev sînyal dîsa dibin dane. Ji bo ragihandina ji amûrê bo çavkaniyê (uplink), pir caran tîrêjên infrasor tên bikaranîn, da ku bikarhêner ji ber ronahiyeke zêde aciz nebe.

3.3. Ronahiya kêm

Pirsek ku pir caran tê kirin ev e: gelo Li-Fi di tariyê de dixebite? Li gorî lêkolîneran, LED dikarin bi tundiyeke pir kêm, ku ji bo çav hema hema tarî xuya dike, jî daneyan bişînin. Her wiha tîrêjên infrasor, ku nayên dîtin, dikarin werin bikaranîn.

4. Li-Fi û Wi-Fi: Danberhevkirin

• Spektrum: Wi-Fi pêlên radyoyê yên di bendên 2,4, 5 û 6 GHz de bi kar tîne. Spektruma ronahiya xuya bi qasî bi hezaran caran ji tevahiya spektruma radyoyê firehtir e (Pathak û yd., 2015). Ev yek derfetê dide ku gelek kanalên bêyî tevlihevbûnê werin bikaranîn.
• Derbasbûna di nav astengiyan re: Pêlên radyoyê dikarin di nav dîwaran re derbas bibin; ronahî nikare. Ev hem avantajek e (ewlehî, kêmbûna tevlihevbûnê di navbera odeyan de) û hem jî sînorek e (pêdivî bi çavkaniyekê di her odeyê de).
• Tevlihevbûna elektromanyetîk: Li-Fi bi amûrên radyoyê re tevlihev nabe; ji ber vê yekê ji bo hin cihên taybet guncav e.
• Belavbûn: Wi-Fi îro li her derê heye; Li-Fi hîn di qonaxa destpêkê ya bazirganiyê de ye.

5. Avantaj

5.1. Lez û kapasîte

Di ceribandinên laboratuvarê de bi Li-Fi lezên pir bilind, bi deh gîgabîtan di saniyeyekê de û zêdetir, hatine bidestxistin. Lêbelê divê were destnîşankirin ku lezên di şert û mercên rojane de û bi amûrên bazirganî bi giştî kêmtir in. Avantaja sereke ne tenê leza yek girêdanê, lê kapasîteya tevahî ya li cihên qelebalix e, ji ber ku her lampayek dikare wekî “hucreyeke” biçûk a torê bixebite (Haas û yd., 2016).

5.2. Ewlehî

Ji ber ku ronahî di nav dîwaran re derbas nabe, guhdarîkirina li ragihandinê ji derveyî odeyê dijwartir e. Ev yek Li-Fi ji bo cihên ku ewlehiya daneyan tê de girîng e, wek ofîs û saziyên leşkerî, balkêş dike. Lêbelê ev nayê wê wateyê ku ewlehî bixweber temam e; şîfrekirin hîn jî pêwîst e.

5.3. Cihên hestiyar

Li cihên ku bikaranîna pêlên radyoyê sînorkirî an xeternak e, wek hin beşên nexweşxaneyan, kabîneyên balafiran, kargehên kîmyayî an jî binê avê, Li-Fi dikare alternatîfeke guncav be. Pêlên radyoyê di nav avê de zû qels dibin, lê ronahî dikare ji bo mesafeyên kurt baştir derbas bibe.

5.4. Bikaranîna binesaziya heyî

Ji ber ku LED jixwe ji bo ronahiyê li gelek avahiyan tên bikaranîn, Li-Fi dikare ronahî û ragihandinê di heman amûrê de bike yek.

6. Sînor û Pirsgirêk

• Xeta dîtinê: Ji bo girêdaneke baş, pêdivî bi xeteke dîtinê ya kêm-zêde vekirî di navbera çavkanî û wergir de heye. Ronahiya ku ji dîwaran vedigere dikare alîkar be, lê girtina wergir di bêrîkê de girêdanê qut dike.
• Ronahiya derve: Ronahiya rojê û çavkaniyên din ên ronahiyê dikarin bibin sedema “deng” (noise) û kalîteya sînyalê kêm bikin; ji bo vê yekê rêbazên fîlterkirinê tên pêşxistin.
• Mesafe: Li-Fi bi giştî ji bo mesafeyên kurt, di nav odeyekê de, guncav e.
• Amûr: Piraniya telefon û kompûterên îroyîn wergirên Li-Fi yên çêkirî nînin; pêdivî bi amûrên zêde heye. Belavbûna berfireh bi piştgiriya hilberînerên mezin ve girêdayî ye.
• Lêçûn: Ji ber ku bazar hîn biçûk e, lêçûna pergalan nisbeten bilind e.

7. Qadên Bikaranînê û Pêşeroj

Qadên ku Li-Fi tê de tê ceribandin an jî bikaranîn ev in: ofîs û dibistan, nexweşxane, kargehên pîşesaziyê (bo nimûne ji bo girêdana robotan), balafir, otomobîl (ragihandina di navbera wesayîtan û çirayên trafîkê de), ragihandina binê avê û ronahiya kolanan a “zîrek”. Her wiha Li-Fi di nav nîqaşên li ser torên nifşên paşerojê de, wekî beşek ji pergalên ku ragihandina radyo û ronahiyê bi hev re bi kar tînin, cih digire (Pathak û yd., 2015).

Gelek lêkolîner bawer dikin ku pêşeroja Li-Fi ne cihgirtina Wi-Fi, lê hevkariya bi wê re ye: di pergalên “hîbrîd” de amûr dikarin li gorî rewşê di navbera Li-Fi û Wi-Fi de derbas bibin. Bi vî awayî avantajên herduyan bi hev re tên bikaranîn.

8. Encam

Li-Fi teknolojiyeke ragihandina bêtêl e ku ronahiyê ji bo veguhestina daneyan bi kar tîne û li ser bingeha LEDan ava bûye. Spektruma fireh, ewlehiya fîzîkî ya ji ber ku ronahî di dîwaran re derbas nabe, nebûna tevlihevbûna bi pêlên radyoyê re û bikaranîna binesaziya ronahiyê ya heyî avantajên wê yên sereke ne. Lêbelê pêdivî bi xeta dîtinê, hestiyariya li hember ronahiya derve, mesafeya kurt û kêmbûna amûrên guncav sînorên wê ne. Bi pejirandina standardên wek IEEE 802.11bb, derfeta belavbûna wê zêde bûye. Li gorî nêrîna piraniya lêkolîneran, Li-Fi dê di pêşerojê de bêtir wekî temamkereke Wi-Fi û torên mobîl, nemaze li cihên taybet û qelebalix, cih bigire.

Çavkanî

• Haas, H., Yin, L., Wang, Y., & Chen, C. (2016). What is LiFi? Journal of Lightwave Technology, 34(6), 1533–1544.
• Komine, T., & Nakagawa, M. (2004). Fundamental analysis for visible-light communication system using LED lights. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 50(1), 100–107.
• Pathak, P. H., Feng, X., Hu, P., & Mohapatra, P. (2015). Visible light communication, networking, and sensing: A survey, potential and challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 17(4), 2047–2077.