ඩෙස්ක් ලෑම්ප් එකක් පාවිච්චි කරලා HD Movie එකක තත්පර ගානකින් Download කරන්න පුළුවන් කිව්වොත් ඔයාට මොකද හිතෙන්නේ? ටිකක් පිස්සු කතාවක් නේද? හැබැයි ඒක දැනටමත් ඇත්තක් වෙලා ඉවරයි. ඉතින් අද අපි කතා කරන්න යන්නේ අනාගතයේදී හැමතැනකම වගේ තියෙන්න පුළුවන් තාක්ෂණයක් ගැන, ඒ තමයි "LI-FI" එහෙමත් නැත්නම් "Light Fidelity". මොකක්ද මේ "LI-FI" කියන්නේ? කොහොමද මේක වැඩ කරන්නේ? මේකේ වාසි අවාසි මොනවාද? අනාගතයට මේ LI-FI කොහොම බලපායිද වගේ ගොඩක් කාරණා ගැන ඉස්සරහට අපි කතා කරමු.
Li-Fi ගැන දැනගන්න කලින් දැනගන්න ඕනේ එක දෙයක් තියෙනවා. ඒ තමයි විද්යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය. සියලුම වර්ගවල විද්යුත් චුම්බක විකිරණවල සම්පූර්ණ පරාසය විද්යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය ලෙස හඳුන්වනවා. මෙය විද්යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්රවල තරංග වන අතර එය ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කරනු ලබනවා. විද්යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය මූලික වශයෙන් ගැමා කිරණ, X කිරණ, පාරජම්බූල කිරණ, දෘශ්ය ආලෝකය, අධෝරක්ත කිරණ සහ රේඩියෝ තරංග ලෙස බෙදා දක්වන්න පුළුවන්. මේ විද්යුත් චුම්බක වර්ණාවලිය Li-Fi සඳහා අදාළ වෙන්නේ කොහොමද කියලා අපි ඊළඟට කතා කරමු.
මොකක්ද මේ Li-Fi?
Li-Fi යනු අපි හැමෝම දන්න Wi-Fi වගේම රැහැන් රහිතව දත්ත හුවමාරු කිරීම සඳහා භාවිතා වන තවත් එක තාක්ෂණයක්. Wi-Fi (Wireless Fidelity) සහ Li-Fi (Light Fidelity) යන දෙකම භාවිතා වන්නේ රැහැන් රහිතව දත්ත හුවමාරු කිරීම සඳහා වුවත් Li-Fi තුළදී භාවිතා වන්නේ වෙනස්ම තාක්ෂණයක්. Wi-Fi වලදී දත්ත හුවමාරු කිරීම සඳහා රේඩියෝ තරංග භාවිතා කළත් මේ Li-Fi තුළදී දත්ත හුවමාරු කිරීමට දෘශ්ය ආලෝකය, පාරජම්බූල කිරණ හෝ අධෝරක්ත කිරණ වර්ණාවලි භාවිතා කරනු ලබනවා.
Li-Fi technology first demonstration in 2011 during a TED Global Talk by Professor Harald Haas
Li-Fi තාක්ෂණය මූලිකව 2011 වර්ෂයේදී TED Global Talk වැඩසටහන තුළදී Professor Harald Haas විසින් ලෝකයට හඳුන්වා දෙනු ලැබූ නමුත් මෙම Li-Fi හි පදනම වන Visible Light Communication (VLC) හි මූලික පර්යේෂණ එළිදක්වන්නේ 2009 වර්ෂයේදී the Fraunhofer Institute for Telecommunications විසින්. මෙහිදී ඔවුන් සුදු LED බල්බයක් යොදාගනිමින් මීටර් 5ක පරතරයක් ඇතිව 125 Mbit/s වේගයකින් රැහැන් රහිතව දත්ත හුවමාරු කිරීමක් සිදුකර පෙන්වනවා. එමෙන්ම 2010 වන විට එම වේගය DMT modulation format භාවිතයෙන් 513 Mbit/s දක්වා වැඩිදියුණු කරනු ලබනවා. එමෙන්ම 2021 වර්ෂයේ ඔක්ස්ෆර්ඩ් විශ්වවිද්යාලය මගින් පළ කළ පර්යේෂණ වාර්තාවක් තුළින් ඔවුන් Li-Fi හරහා 224 Gb/s දක්වා වේගයක් ලබාගත් බව සඳහන් කරනවා.
කොහොමද මේ Li-Fi වැඩකරන්නේ?
Li-Fi තුළදී ආලෝකය මගින් දත්ත හුවමාරු කරගන්නා බව පෙරදී සඳහන් කළා ඔබට මතක ඇති. මෙම ක්රියාවලිය සඳහා මූලික වශයෙන් දත්ත යැවීමට සහ දත්ත ලබාගැනීමට උපාංග දෙකක් යොදා ගැනෙනවා. මෙහිදී දත්ත සම්ප්රේෂණය සඳහා LED Light Bulbs යොදාගන්නා අතර දත්ත ලබාගැනීම සඳහා Photodetector භාවිතා කරනු ලබනවා.
මෙහි දත්ත සම්ප්රේෂණය (Downlink) සඳහා විශේෂිත වූ LED බල්බ යොදාගන්නා අතර එම බල්බ අන්තර්ජාලයට හෝ local network එකකට සම්බන්ධ කිරීමේ හැකියාව පවතිනවා. එලෙස LED බල්බයේ අන්තර්ගත විශේෂිත චිපයක් භාවිතා කර 1 සහ 0 ලෙස ලබාගන්නා දත්ත ආලෝක තීව්රතා විචලනයන් ලෙස Encode කර ඒවා සම්ප්රේෂණය කරනු ලබනවා. මෙම ආලෝක විචලනයන් ඉතා වේගවත් බැවින් ඒවා පියවි ඇසට නම් දැකගැනීමට හැකියාවක් ලැබෙන්නේ නැහැ. මෙලෙස ආලෝක තීව්රතා විචලනය මගින් සම්ප්රේෂණය කරන ආලෝකය Photodetector මගින් හඳුනාගනිමින් නැවතත් 1 සහ 0 බවට decode කරනු ලබනවා.
කෙසේ වෙතත්, සම්පූර්ණ අන්තර්ජාල සම්බන්ධතාවයක් සඳහා දත්ත සම්ප්රේෂණය (Downlink) සහ නැවත යැවීම (Uplink) ද අත්යවශ්ය වන අතර, Li-Fi මේ දෙයාකාරයෙන්ම bidirectional ලෙස ක්රියාත්මක වෙනවා. දත්ත ලබාගන්නා Photodetector උපාංගයේම, දත්ත නැවත යැවීම සඳහා විශේෂිත වූ අධෝරක්ත (Infrared - IR) සම්ප්රේෂකයක්ද අන්තර්ගත වන අතර අප උපාංගයේ සිට දත්ත යවන විට, මෙම IR සම්ප්රේෂකය මගින්ද ආලෝක තීව්රතාවය විචලනය කරමින් දත්ත නැවත LED බල්බය වෙත යොමු කරනු ලබනවා. එමෙන්ම බල්බයේ ඇති විශේෂ සංවේදකයක් මගින් එම අධෝරක්ත සංඥා ලබාගෙන ඒවා decode කරනු ලබනවා. මෙම IR ආලෝකයද පියවි ඇසට නොපෙනෙන නිසා සම්පූර්ණ දත්ත හුවමාරුවම අපට නොදැනීම සිදුවෙනවා. එමෙන්ම වර්තමානයේ මෙම Downlink සහ Uplink යන ක්රියාවලි දෙකම සඳහාම අධෝරක්ත කිරණ පමණක් භාවිතා වන උපාංග කට්ටලද වෙළඳපොළේ දැක ගැනීමට හැකියාව ලැබෙනවා.
Li-Fi වල හොඳ සහ නරක
දැන් අපි කතා කරමු මේ Li-Fi වල හොඳ සහ නරක ගැන. Li-Fi භාවිතයේදී යොදාගන්නා දෘශ්ය ආලෝකය, අධෝරක්ත කිරණ හෝ පාරජම්බූල කිරණ බිත්ති හරහා ගමන් නොකරන නිසා, Wi-Fi මෙන් කාමරයෙන් හෝ අදාළ සීමාවෙන් පිටත සිටින කිසිවෙකුට අනවසරයෙන් ප්රවේශ වීමට හෝ Li-Fi භාවිතා වෙනවාද නැද්ද යන්න වග දැනගැනීමට හැකියාව ලැබෙන්නේ නැහැ. මෙමගින් ඉතා ආරක්ෂාකාරී සම්බන්ධතාවක් පරිශීලකයාට ලබා දෙනවා. එමෙන්ම Li-Fi ගුවන් විදුලි තරංග භාවිතා නොකරන නිසා මෙය ඉතා පහසුවෙන් රෝහල්, ගුවන් යානා වැනි සංවේදී ස්ථාන තුළද ඇති උපකරණවලට කිසිදු බාධාවක් ඇති නොවන ආකාරයෙන් භාවිතා කිරීමට හැකියාව ලැබෙනවා.
Li-Fi තාක්ෂණයේ ඇති තවත් සුවිශේෂී වාසියක් වන්නේ එහි ඇති විශාල Bandwidth හැකියාවයි. දෘශ්ය ආලෝක වර්ණාවලිය, සාමාන්ය රේඩියෝ තරංග මාලාවට වඩා දසදහස් වාරයක් විශාල වන නිසා Li-Fi සතුව මෙතෙක් ප්රයෝජනයට නොගත් දැවැන්ත ධාරිතාවක් පවතිනවා. දැනටමත් සිදුකර ඇති විද්යාගාර පර්යේෂණවලදී Li-Fi මගින් තත්පරයට ගිගාබිට් සිය ගණනක සුපිරි වේගයක් ලබාගැනීමට විද්යාඥයින් සමත් වී තිබෙනවා. මීට අමතරව, දැනට පවතින LED ආලෝක පද්ධතිම මේ සඳහා යොදාගත හැකි නිසා, ආලෝකය සැපයීම සහ දත්ත හුවමාරුව යන කාර්යයන් දෙකම එකම පද්ධතියක් හරහා සිදුකිරීම මගින් විශාල බලශක්ති ඉතිරියක් ද ලබා ගැනීමට හැකියාව පවතිනවා.
Li-Fi වල ඇති මූලික දුර්වලතාවය නම් මෙම සම්බන්ධතාවය පවත්වාගැනීම සඳහා උපාංග අතර ඍජු මාර්ගයක් (Line of Sight) පැවතීම අත්යවශ්ය වීමයි. එමෙන්ම මෙම සම්බන්ධතාවලට සෘජු සූර්යාලෝකයෙන් බාධා පැමිණවිය හැකියාවක් පවතිනවා. තවමත් මෙහි Infrastructure ගොඩනැගීම සඳහා අධික පිරිවැයක් දැරීමට සිදුවීමත් තවත් මෙහි ඇති දුර්වලතාවයක්. මෙහි ඇති තවත් ප්රධාන අභියෝගයක් ලෙස අවට ඇති සූර්යාලෝකය වැනි වෙනත් ආලෝක ප්රභවයන්ගෙන් සිදුවන බාධාවන් හඳුන්වා දෙන්න පුලුවන්. විශේෂයෙන්ම එළිමහන් ස්ථානවලදී බාහිර ආලෝකය නිසා Li-Fi සංඥාවල නිවැරදිභාවය අඩුවීමට හැකියාව පවතිනවා. මේ වන විට Li-Fi සඳහා අවශ්ය විශේෂිත LED බල්බ සහ සංවේදක (Sensors) මිලෙන් අධික වීම නිසා මෙහි මූලික පිරිවැය ද තරමක් වැඩියි.
2023 දී IEEE 802.11bb ප්රමිතිය හරහා ආලෝකය පදනම් කරගත් රැහැන් රහිත ජාලකරණය නිල වශයෙන් හඳුන්වා දුන්නත්, එය ලොව පුරා ප්රචලිත වීම තවමත් පවතින්නේ මුල් අවධියකයි. විශේෂයෙන්ම අප භාවිතා කරන ස්මාර්ට්ෆෝන් සහ ලැප්ටොප් වැනි බොහෝ උපකරණ තවමත් මෙම තාක්ෂණයට සෘජුවම සහය දක්වන්නේ නැහැ. කෙසේ වෙතත්, නව තාක්ෂණික දියුණුවත් සමඟ මේ බාධාවන් ජයගෙන ඉදිරියේදී Li-Fi තාක්ෂණය සාර්ථකව භාවිතයට ගැනීමට හැකිවනු ඇතැයි කියා අපට බලාපොරොත්තු තියාගන්න පුළුවන්.
Li-Fi සමග වෙනස්වන නුදුරු අනාගතය
නුදුරු අනාගතයේදී, පාරේ ඇති විදුලි පහන් කණුවේ සිට නිවසේ ඇති බල්බය දක්වා සෑම ආලෝක ප්රභවයක්ම අධිවේගී අන්තර්ජාල පහසුකම සපයන මධ්යස්ථානයක් ලෙස ක්රියා කරාවි. එමෙන්ම 5G සහ IoT (Internet of Things) තාක්ෂණයන්ගේ දියුණුවත් සමගම, විශේෂයෙන්ම රේඩියෝ තරංග සීමා කර ඇති හෝ අධික ලෙස භාවිත වන ස්ථානවලදී, Li-Fi හරහා අතිශය වේගවත් සහ ආරක්ෂිත අන්තර්ජාල සේවාවක් ලබාගැනීමට හැකිවේවි. ස්මාර්ට් නගර (Smart Cities) සංකල්පය සමඟ එහි සන්නිවේදන කටයුතු සදහා Li-Fi ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් මනා රථවාහන කලමනාකරන පද්ධතියක් සහ කාර්යක්ෂම සන්නිවේදන පද්ධතියක් ගොඩනැගීමට ද අවස්ථාව ලැබේවි.
මෙහි ඇති මූලික පිරිවැය, බාධක සහ දත්ත ඇණහිටීමේ ගැටලු, මයික්රෝ-LED (Micro-LEDs) සහ කෘත්රිම බුද්ධිය (AI) වැනි ක්ෂේත්රවල තාක්ෂණික දියුණුවත් සමඟ ක්රමයෙන් මගහැරී යනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන්න පුළුවන්. එමෙන්ම පර්යේෂකයන් මේ වන විට Wi-Fi සහ Li-Fi යන දෙකෙහිම එකතුවක් ලෙස ක්රියා කරන දෙමුහුන් පද්ධති නිපදවීමට කටයුතු කරමින් සිටින නිසාවෙන්, ආලෝකය හරහා මුළු ලොවම සම්බන්ධ වීමේ සිහිනය වැඩි කාලයක් ගත නොවීම සැබෑ වෙන්නත් පුලුවන්.
ඔන්න ඉතින් අද අපි Li-Fi ගැන කතා කරන්න තියෙන හැම දෙයක් ගැනම වගේ කතා කරා. හැමදාමත් කියනවා වගේ උපරිම සරලව කියා දෙන්න මම ලොකු උත්සාහයක් ගත්තා. ඒක ඉතින් සාර්තකයිද කියන වග තීරනය කරන එක පාඨක ඔබ සතුයි. එහෙනම් ඉතින් මේ වගේ අලුත් තාක්ෂණික ලිපියකින් ආපහු හම්බෙමු.
Source: lifi.co en.wikipedia.org neovise.me greyb.com www.oledcomm.net
