Bóng đèn sẽ thành mạng Wi-Fi siêu nhanh

Theo Quart Z, mạng không dây hiện nay đang tồn tại một vấn đề, đó là khi nó càng phổ biến thì tốc độ càng trở nên chậm hơn. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Phúc Đán (Fudan University) ở Thượng Hải đã vừa chứng minh công nghệ truyền dữ liệu bằng ánh sáng thay vì các sóng vô tuyến. Theo đó, nghiên cứu này có thể giải quyết vấn đề tắc nghẽn đường truyền và có tốc độ nhanh hơn 10 lần so với Wi-Fi truyền thống.

Trong khu vực đô thị đông đúc, phạm vi tín hiệu Wi-Fi được truyền ngày càng chật và bị nhiễu với các tín hiệu Wi-Fi khác. Hơn nữa, tính chất vật lý của sóng điện từ tạo ra nhiều hạn chế hơn trên băng thông của Wi-Fi truyền thống. Điều này có nghĩa là bạn chỉ có thể truyền dữ liệu ở một tần số nhất định. Và tần số của sóng càng thấp, dữ liệu truyền tải càng ít.

Mô tả cơ chế hoạt động của Li-Fi. Ảnh: Thedrum.

Liệu bạn có thể sử dụng sóng tần số cao hơn nhiều để truyền dữ liệu mà không cần giấy phép từ Cơ quan quản lý viễn thông? Ánh sáng như sóng vô tuyến, là một làn sóng điện từ với tần số cao gấp 100.000 lần so với tín hiệu Wi-Fi, và không ai cần phải xin giấy phép để sản xuất một chiếc bóng đèn. Tất cả bạn cần là làm cho bóng đèn nhấp nháy với tốc độ nhanh và chính xác để có thể truyền tín hiệu.

Mới đầu, ý tưởng này nghe có vẻ ngớ ngẩn (sounds daft). Liệu có ai muốn ngồi dưới một bóng đèn nhấp nháy? Nhưng Li-Fi, một ý tưởng chỉ mới được đề xuất từ hai năm trước đây, đã cho thấy được sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ.

Đầu tiên, dữ liệu được truyền đến một bóng đèn LED đang sáng, nó có thể là một chiếc đèn chiếu sáng cho phòng khách bạn đang ngồi. Sau đó bóng đèn sẽ chớp, tắt rất nhanh chóng, lên đến hàng tỷ lần mỗi giây. Sự nhấp nháy này sẽ diễn ra rất nhanh mà mắt thường không thể cảm nhận được. (Để so sánh, trung bình một bóng đèn huỳnh quang compact tiết kiệm năng lượng nhấp nháy từ 10.000 đến 40.000 lần mỗi giây.)

Kế tiếp, một thiết bị thu sóng trên máy tính hay trên các thiết bị di động, đơn giản như một chiếc camera có thể nhìn thấy ánh sáng hữu hình, sẽ giải mã những nhấp nháy này thành dữ liệu. Bóng đèn LED có thể chớp tắt một cách nhanh chóng, đủ để truyền dữ liệu nhanh gấp 10 lần các mạng Wi-Fi nhanh nhất hiện nay. (Và nếu được thao tác nhanh hơn, băng thông sẽ còn cao hơn nữa.)

Hạn chế của Li-Fi cũng tương tự như Wi-Fi thế hệ kế tiếp. Li-Fi có một nhược điểm lớn so với Wi-Fi là thiết bị của bạn cần phải được đặt trong tầm nhìn của bóng đèn. Không nhất thiết phải là một chiếc bóng đèn đặc biệt bởi về nguyên tắc những chiếc bóng đèn trên cao tại nơi làm việc hay tại nhà đều có thể kết nối được với Internet. Nhưng không giống như Wi-Fi, bạn không thể đi sang phòng bên trừ khi ở đó cũng có bóng đèn.

Thuật ngữ Li-Fi được Giáo sư Harald Haas, Đại học Edinburgh, đặt ra trong một cuộc nói chuyện về TED (công nghệ, giải trí, thiết kế) năm 2011. Ảnh: Independence.

Tuy nhiên, thế hệ Wi-Fi mới với tốc độ cực nhanh mà chúng ta có thể bắt đầu sử dụng cũng sẽ sớm phải đối mặt với hạn chế tương tự. Những thiết bị này sử dụng một loại tần số cao hơn tần số vô tuyến, không bị nhiễu với các tín hiệu khác (ít nhất là cho đến hiện tại) và có một băng thông cao hơn. Nhưng cũng giống như ánh sáng hữu hình, nó không thể xâm nhập xuyên qua các bức tường.

Nhóm nghiên cứu Đại học Fudan công bố một mạng lưới Li-Fi thử nghiệm trong đó bốn máy tính đều được kết nối với cùng một bóng đèn. Các nhà nghiên cứu khác cũng đang nghiên cứu việc truyền dữ liệu thông qua màu sắc khác nhau của bóng đèn LED, như truyền dữ liệu khác nhau qua mỗi sắc sáng khác như đỏ, xanh lá cây, xanh da trời trong một chiếc bóng đèn LED đa màu.

Vì những hạn chế của nó, Li-Fi sẽ không thể thay thế các mạng không dây khác. Nhưng nó có thể được bổ sung trong những khu vực tắc nghẽn, và thay thế tại những nơi mà tín hiệu vô tuyến cần phải được giữ ở mức tối thiểu, như bệnh viện, hoặc trong trường hợp tín hiệu vô tuyến bị vô hiệu như dưới nước.

Na Vy