Thêm một hệ thống Li-fi mới được phát triển, tốc độ nhanh gấp 100 lần hệ thống Wi-fi xịn nhất hiện nay

Nếu như bạn đã phát ngấy với việc wifi "chậm như rùa bò", thì bạn có thể gia nhập vào đội ngũ đang hàng ngày xếp hàng chờ đợi ngày mà hệ thống li-fi (mạng wifi ánh sáng) chính thức xuất hiện trên thị trường. Các nhà phát triển hệ thống li-fi đã hứa hẹn rằng, hệ thống mạng không dây này sẽ nhanh gấp khoảng 100 lần so với những gì mà hiện tại chúng ta đang sử dụng.

Hầu hết các hệ thống li-fi ngày nay hoạt động dựa vào việc truyền tải dữ liệu thông qua các bóng đèn LED. Điều này dẫn đến một nhược điểm là hệ thống sẽ chỉ hoạt động tốt trong môi trường phòng thí nghiệm, còn ở điều kiện thực tế thì sẽ không chắc chắn lắm. Nhưng mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống li-fi mới sử dụng ánh sáng hồng ngoại - và theo như báo cáo mới đây, hệ thống đã đạt tốc độ khoảng 40 gigabit/s trong điều kiện thử nghiệm.

Hệ thống mạng không dây ánh sáng Li-fi lần đầu tiên được nghiên cứu vào năm 2011, dựa trên ý tưởng về việc truyền tín hiệu thông qua việc chớp tắt của đèn LED - giống mã Morse, nhưng ở tốc độ cực kỳ cao mà mắt thường của con người không thể nhận ra.

Các kết quả trong phòng thí nghiệm cho thấy, mạng li-fi có thể đạt tốc độ tối đa là 224 gigabit/s. Tuy nhiên, khi thí nghiệm ở điều kiện thực tế vào năm 2015, tốc độ này đã giảm xuống chỉ còn 1 gigabit/s - tất nhiên vẫn đủ ấn tượng để mọi người tin vào một tương lai sử dụng mạng Li-fi tại văn phòng cũng như tại nhà - với thiết bị duy nhất mà bạn cần chỉ là một bóng đèn LED.

Tất nhiên, hệ thống mạng li-fi sử dụng đèn LED vẫn còn nhiều thách thức. Bởi vấn đề đầu tiên nằm ở việc bạn phải bật đèn, thì li-fi mới hoạt động (đương nhiên rồi), nên những ai thích lướt web hay chơi game trong bóng tối sẽ cảm thấy điều này vô cùng bất tiện.

Và, cũng như mạng wifi thông thường, do việc truyền tải dữ liệu của li-fi chỉ sử dụng một bóng đèn LED, vậy nên càng nhiều thiết bị kết nối thì mạng sẽ càng chậm.

Để giải quyết vấn đề này, Joanne Oh - đến từ trường Đại học Công nghệ Eindhoven tai Hà Lan, đã tạo ra một hệ thống Li-fi khác sử dụng ánh sáng hồng ngoại, thay thế cho đèn LED. Đây vốn không phải là một ý tưởng mới, nhưng những hệ thống hồng ngoại trước đây sử dụng gương để phản chiếu ánh sáng - khiến việc phát triển hệ thống ngoài thực tế trở nên vô cùng bất tiện.

Nhưng, hệ thống của Joanne Oh không sử dụng gương - mà thay vào đó, là ăng ten để truyền tải dữ liệu.

"Ý tưởng mới này không chỉ vượt mặt WiFi truyền thống về mặt tốc độ, mà còn có thể truyền phát tín hiệu qua hầu hết các vật cản. Hơn nữa, thiết bị cũng vô cùng đơn giản - do đó không tiêu tốn quá nhiều điện năng" - ông Rob Lefebvre chia sẻ.

Theo như báo cáo được công bố bởi trường Đại học Eindhoven vào tuần trước, kết quả thử nghiệm ban đầu của hệ thống Li-fi mới đã đạt tới tốc độ download tối đa là 42,8 gigabit/s, ở khoảng cách 2,5 mét.

Khi đem ra so sánh với điều kiện internet hiện tại, tốc độ này lớn hơn 2000 lần so với tốc độ internet trung bình tại Hà Lan (17,6 mbps). Hệ thống Wi-fi tốt nhất thế giới cũng mới chỉ đạt tới tốc độ khoảng 300 mbps - tức là chậm hơn khoảng 100 lần.

Hiện tại, thông tin cụ thể về hệ thống mạng Li-fi hồng ngoại vẫn chưa được công bố rộng rãi. Những gì chúng ta biết được hiện tại, chỉ là hệ thống này sẽ sử dụng một vài ăng ten ánh sáng gắn trên trần nhà.

Những chiếc ăng-ten này sẽ truyền tải ánh sáng hồng ngoại, được cung cấp thông qua một sợi cáp quang. Các tia ánh sáng hồng ngoại này sẽ được truyền đi theo đủ các góc độ cũng như các bước sóng khác nhau. Các thiết bị kết nối sẽ tiếp nhận ánh sáng có bước sóng riêng - nhờ vậy mà kể cả khi có nhiều thiết bị cùng kết nối một lúc, thì tốc độ đường truyền cũng sẽ không bị ảnh hưởng.

Sơ đồ hệ thống li-fi hồng ngoại

Tuy nhiên, hệ thống li-fi này vẫn chưa được thử nghiệm tốc độ upload - và trong giai đoạn hiện tại, các thiết bị sẽ upload dữ liệu thông qua sóng radio.

Bên cạnh đó, còn một nhóm nghiên cứu khác tại Đại học Công nghệ Eindhoven, đang tập trung vào việc làm cách nào để ăng-ten có khả năng theo dõi các thiết bị đang di chuyển - nhằm tránh việc người sử dụng bị gián đoạn kết nối khi đi từ phòng này qua phòng khác.

Trưởng nhóm nghiên cứu - ông Ton Koonen - chia sẻ trong một cuộc họp báo rằng, ít nhất cũng phải 5 năm nữa mới có thể chính thức thương mại hóa công nghệ li-fi. Cùng với đó, những thiết bị đầu tiên có khả năng kết nối tới hệ thống này là màn hình vô tuyến, laptop, và máy tính bảng.

Tất nhiên, công nghệ này vẫn còn gặp phải nhiều rào cản cần phải vượt qua.

Vấn đề đầu tiên, mà cả hệ thống li-fi bằng đèn led lẫn hồng ngoại đều gặp phải, đó là ánh sáng sẽ không thể đi xuyên qua tường. Điều này mặc dù giúp kết nối của bạn có tính bảo mật cao hơn, nhưng trong điều kiện sử dụng thông thường, sẽ trở nên vô cùng bất tiện.

Bên cạnh đó, là việc, liệu đến lúc li-fi được đưa vào thương mại hóa, thì các thiết bị của chúng ta đã đủ tân tiến để có thể sử dụng tối đa hiệu quả của đường truyền internet tốc độ cực cao như vậy chưa? Bởi hiện tại, tốc độ truyền tải dữ liệu trong các thiết bị điện tử vẫn còn gặp rất nhiều hạn chế.

Nhưng, dù thế nào đi chăng nữa, thì việc biết được rằng có hai hệ thống li-fi đầy hứa hẹn, đang được nghiên cứu và hoàn thiện dần, cũng là một điều hết sức đáng mừng, và đáng để chúng ta trông ngóng trong tương lai.

Tham khảo ScienceAlert