Trong thời đại ngày nay, nhiều người đã trở nên yêu thích khái niệm WiFi. WiFi đã xâm nhập hầu như tất cả các khía cạnh của xã hội loài người từ trong nhà và kinh doanh, đến các dịch vụ cơ bản của chính phủ như ICT và giao thông vận tải. Do sự phụ thuộc quá nhiều vào WiFi, nhiều người mắc kẹt vào khái niệm này là phương thức truyền thông không dây tốt nhất. Vì lý do này, mọi người dường như vẫn còn xa lạ với một khái niệm tương tự được gọi là LiFi - mặc dù khái niệm này đã xuất hiện trong nhiều năm.

Thuật ngữ WiFi và LiFi có những điểm tương đồng (cả hai đều là phương pháp truyền dữ liệu không dây) nhưng khác nhau cơ bản ở chỗ WiFi sử dụng sóng vô tuyến trong khi LiFi sử dụng ánh sáng. Nhưng sự khác biệt của chúng không kết thúc ở đó. Ở đây, IoT Tương Lai sẽ đi vào chi tiết hơn về cả hai khái niệm và so sánh sự khác biệt, cũng như lợi ích và bất lợi của cả hai để cho bạn một bức tranh rõ ràng hơn về các khái niệm này.

WiFi là gì

WiFi, có nghĩa là độ trung thực không dây, là tên của công nghệ mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến để tạo kết nối mạng không dây, cung cấp truy cập internet hoặc truyền dữ liệu. Nó rất phổ biến vì nó cho phép người dùng truy cập mạng mà không cần dây vật lý giữa thiết bị và bộ phát. Khi một dòng điện tần số vô tuyến (RF) được cung cấp cho ăng-ten, một trường điện từ sẽ được tạo ra, trường này lan truyền qua bất kỳ không gian nào. Điều này tạo ra một điểm truy cập trong đó người dùng có thể kết nối và có được quyền truy cập. Các điểm truy cập này có thể truy cập cách đó 20 đến 50 mét. Tuy nhiên, để kết nối với một điểm truy cập, người dùng sẽ cần phải cài đặt bộ điều hợp mạng không dây trên thiết bị truy cập.

Quang phổ vô tuyến

WiFi hoạt động trong dải tần vô tuyến. Phổ vô tuyến là một phần của phổ điện từ có tần số từ 3 Hz đến 3.000 GHz. Các sóng phát ra trong dải tần này được gọi là sóng vô tuyến, được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong viễn thông, khiến nó dễ bị nhiễu sóng xảy ra ở các tần số khác nhau. Đó là lý do tại sao việc tạo và truyền sóng vô tuyến được quy định chặt chẽ bởi luật pháp quốc gia phối hợp với Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU).

Ưu điểm của WiFi

Việc sử dụng WiFi mang lại nhiều lợi thế. Trước khi WiFi được tạo ra, người dùng bắt buộc phải kết nối vật lý với modem thông qua cáp Ethernet để kết nối Internet, điều này rất cồng kềnh và bất tiện. Truy cập Internet từ xa, ví dụ: đầu xa của một văn phòng, sẽ yêu cầu dây cáp cực dài, có thể tốn kém. Các kết nối bổ sung cũng sẽ yêu cầu thêm cáp, tốn kém không kém. WiFi loại bỏ nhu cầu kết nối vật lý với máy chủ để có thể truy cập vào mạng cục bộ và internet. Bởi vì các kết nối được thiết lập thông qua WiFi là không dây, người dùng được cấp quyền truy cập từ hầu hết mọi nơi trong phạm vi. Và bởi vì sóng vô tuyến có thể xuyên qua tường, người dùng có thể tkết nối WiFi trong bán kính 20 đến 50 mét tính từ nguồn phát.

Ngoài ra, truy cập Internet thông qua WiFi rất dễ thực hiện. Tất cả những gì bạn cần là nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) cung cấp kết nối internet và bộ định tuyến WiFi, cung cấp điểm truy cập. Sự dễ dàng trong thực hiện này là lý do chính cho sự phổ biến của truy cập Internet WiFi. 

Nhược điểm của WiFi

WiFi cũng có nhiều nhược điểm. Đầu tiên, kết nối WiFi có xu hướng không an toàn. Sự thiếu an toàn của nó thường xuất phát từ dải tín hiệu rộng, cho phép truy cập mạng trong bán kính 20 đến 50 mét. Điều này cho phép những người khác truy cập mạng miễn là họ vẫn nằm trong phạm vi phủ sóng. Ngay cả khi kết nối được bảo vệ bằng mật khẩu, những người khác có thể cố gắng xâm nhập vào mạng, khiến tất cả dữ liệu cá nhân dễ bị tấn công. Để chống lại điều này có thể sử dụng các kỹ thuật tinh vi với công nghệ cao cấp để bảo vệ dữ liệu. Tuy nhiên, các kỹ thuật này cũng có những điểm yếu riêng có thể bị lợi dụng để truy cập và cũng rất tốn kém để thực hiện.

Một nhược điểm khác của kết nối WiFi là tín hiệu có xu hướng không đáng tin cậy. Đó là bởi vì các tần số vô tuyến vẫn chịu nhiều nhiễu bên ngoài. Những nhiễu này có thể gây ra một loạt các vấn đề kết nối như cung cấp tín hiệu yếu, bắt sóng kém hoặc thậm chí là mất kết nối. Thêm vào đó là thực tế là kết nối WiFi vốn đã chậm hơn so với kết nối có dây. Thông thường, kết nối không dây có tốc độ từ 1 đến 54 Mbps trong khi kết nối có dây có tốc độ từ 100 Mbps trở lên.

LiFi là gì

Ở phía bên kia của quang phổ có LiFi. LiFi có nghĩa là độ trung thực của ánh sáng, là một phần công nghệ mới nổi sử dụng công nghệ giao tiếp ánh sáng khả kiến ​​(VLC) thay vì sóng vô tuyến để truyền dữ liệu. Trong LiFi, hệ thống chiếu sáng trạng thái rắn (SSL) như bóng đèn LED được sử dụng để truyền dữ liệu và cung cấp quyền truy cập vào internet hoặc mạng không dây. Điều này được thực hiện bằng cách điều biến ánh sáng do nguồn sáng (bộ phát) phát ra và được nhận bởi một diode quang (bộ thu). Sau đó, các tín hiệu nhận được từ máy phát sẽ được chuyển thành các dạng dữ liệu có thể sử dụng được và được người dùng cuối sử dụng. Các kết nối do LiFi cung cấp thường bị giới hạn trong không gian nơi chúng được cung cấp do bản chất của ánh sáng nhìn thấy.

Quang phổ ánh sáng khả kiến

Trái ngược với việc sử dụng sóng vô tuyến, LiFi sử dụng ánh sáng khả kiến. Điều này cho phép LiFi có quyền truy cập vào phạm vi tần số khả dụng lớn hơn vì phổ ánh sáng nhìn thấy lớn hơn 10.000 lần so với toàn bộ phổ vô tuyến. Quang phổ ánh sáng khả kiến ​​bao gồm các tần số từ 430.000 đến 770.000 GHz và các màu từ cực tím gần đến hồng ngoại gần.

Ưu điểm của LiFi

Có rất nhiều lợi thế khác nhau được cung cấp bằng cách sử dụng LiFi. Một trong những lợi ích lớn nhất của nó đi kèm với hiệu quả của nó. Vì LiFi sử dụng công nghệ VLC, do đó sử dụng các bóng đèn LED hiệu quả cao với chi phí thấp hơn về mức tiêu thụ năng lượng. Ngoài ra, công nghệ này chỉ yêu cầu đèn LED hoạt động, đã có sẵn trong hầu hết các hộ gia đình và các cơ sở khác, cho phép tiết kiệm thêm về chi phí lắp đặt.

Một ưu điểm lớn khác của LiFi là việc sử dụng ánh sáng cho phép các kết nối LiFi diễn ra gần như ngay lập tức vì ánh sáng truyền đi với tốc độ cực nhanh. Điều này dẫn đến việc truyền dữ liệu nhanh hơn và kết nối internet nhanh hơn. Nhanh hơn khoảng 100 lần so với tốc độ WiFi có thể đạt được.

Bởi vì đã có 14 tỷ bóng đèn trên toàn thế giới, tính khả dụng của công nghệ này là không bao giờ có thể nghi ngờ.

Cuối cùng, bản chất của ánh sáng nhìn thấy là nó không thể xuyên qua các bức tường mờ đục. Điều này có nghĩa là miễn là các phòng được bao phủ bởi những bức tường mờ đục, ánh sáng sẽ bị giới hạn trong không gian mà nó được chiếu vào, do đó hạn chế sự kết nối trong không gian mà nó được chiếu vào. Điều này ngăn chặn truy cập trái phép vào kết nối LiFi, bổ sung một lớp bảo mật khác cho mạng.

Nhược điểm của LiFi

Cũng có nhiều nhược điểm đối với LiFi. Hạn chế lớn nhất của nó là ở cơ sở hạ tầng. Vì công nghệ LiFi là một khái niệm tương đối mới và hiện đang trong giai đoạn giới thiệu nên cơ sở hạ tầng cần thiết để triển khai công nghệ này ở quy mô đủ lớn hầu như vẫn chưa tồn tại. Điều này có nghĩa là vẫn cần nhiều thời gian trước khi công chúng có thể tận hưởng công nghệ LiFi.

Một nhược điểm khác là nguồn sáng sẽ cần được bật liên tục để cung cấp khả năng truy cập mạng. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách làm mờ ánh sáng đến mức mà mắt người có thể nhận thấy là đã tắt, nhưng thực tế vẫn đang bật. Tuy nhiên, trong những trường hợp không làm mờ ánh sáng được thì vẫn là một vấn đề.

Một nhược điểm khác của kết nối LiFi là do nó dựa vào ánh sáng để truyền dữ liệu nên rất dễ bị can thiệp từ bên ngoài. Diode quang có thể thu nhận ánh sáng từ các nguồn ánh sáng cạnh tranh như ánh sáng mặt trời và các dạng chiếu sáng khác. Điều này có thể tạo ra nhiễu bên trong bộ thu và gây gián đoạn mạng. Trong hầu hết các hệ thống LiFi, một bộ lọc quang học đã được lắp đặt trên các thiết bị diode quang để lọc nhiễu để bộ thu chỉ có thể nhận các tín hiệu đến từ bộ phát.

Cuối cùng, người dùng sẽ không thể di động khi sử dụng hệ thống LiFi do phạm vi giới hạn của tín hiệu do bóng đèn phát ra. Tất nhiên, điều này được khắc phục bằng cách lắp đặt nhiều hệ thống LiFi trong không gian rộng lớn, tạo ra càng nhiều kết nối càng với nhiều bóng đèn.

Kết luận

Khi nhìn vào so sánh giữa WiFi và LiFi, sẽ rất khó để chọn cái nào hơn cái kia vì cả hai đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Đó là lý do tại sao một tư duy khác cần được áp dụng và nhìn nhận những mảng công nghệ này theo một cách khác.

Một quan niệm sai lầm lớn về hệ thống LiFi là nó được tạo ra để thay thế hoàn toàn WiFi. Xét rằng hầu hết cơ sở hạ tầng hiện có đã được xây dựng để đáp ứng công nghệ RF, sẽ rất tốn kém nếu thay thế tất cả cơ sở hạ tầng đó để nhường chỗ cho một công nghệ mới hơn. Vì lý do này, LiFi cần được xem như một công nghệ bổ sung nhằm mục đích cải thiện hiệu suất của công nghệ hiện có và cung cấp giải pháp cho phổ vô tuyến vốn đã bị tắc nghẽn được sử dụng để cung cấp kết nối WiFi.