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標簽 > LiFi

LiFi

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LiFi是可見光無線通信又稱“光保真技術”,是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進行數據傳輸的全新無線傳輸技術。本章詳細介紹了LiFi網絡什么時候上市,LiFi技術原理,lifi技術應用等內容。

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LiFi簡介

  可見光無線通信又稱“光保真技術”,英文名LightFidelity(簡稱LiFi)是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進行數據傳輸的全新無線傳輸技術,由英國愛丁堡大學電子通信學院移動通信系主席、德國物理學家HaraldHass(哈拉爾德·哈斯)教授發(fā)明。

  LiFi是運用已鋪設好的設備(無處不在的LED燈),通過在燈泡上植入一個微小的芯片形成類似于AP(WiFi熱點)的設備,使終端隨時能接入網絡。該技術通過改變房間照明光線的閃爍頻率進行數據傳輸,只要在室內開啟電燈,無需WiFi也便可接入互聯(lián)網。

  LiFi是用可見光來實現(xiàn)無線通信,即利用電信號控制發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息。

LiFi百科

  可見光無線通信又稱“光保真技術”,英文名LightFidelity(簡稱LiFi)是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進行數據傳輸的全新無線傳輸技術,由英國愛丁堡大學電子通信學院移動通信系主席、德國物理學家HaraldHass(哈拉爾德·哈斯)教授發(fā)明。

  LiFi是運用已鋪設好的設備(無處不在的LED燈),通過在燈泡上植入一個微小的芯片形成類似于AP(WiFi熱點)的設備,使終端隨時能接入網絡。該技術通過改變房間照明光線的閃爍頻率進行數據傳輸,只要在室內開啟電燈,無需WiFi也便可接入互聯(lián)網。

  LiFi是用可見光來實現(xiàn)無線通信,即利用電信號控制發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號來傳輸信息。

  技術原理

  可見光無線通信(稱為LiFi——Light Fidelity)是利用快速的光脈沖無線傳輸信息。根據不同速率在光中編碼信息完全可行,例如LED開表示1,關表示0,通過快速開關就能傳輸信息。由于LED的發(fā)光強度,人眼不會注意到光的快速變化。LiFi技術目前還處在于實驗室階段,由Haas和他愛丁堡大學的團隊發(fā)明的一項專利技術。電燈泡一直以來被視作發(fā)明家夢寐以求的靈感閃現(xiàn)的象征。與光纖通信擁有同樣的優(yōu)點,高帶寬,高速率,不同的是LiFi是使光傳播在我們周圍的環(huán)境中,自然光能到達的任何地方,就有LiFi的信號。LiFi技術是運用已鋪設好的設備(無處不在的燈泡),只要在燈泡上植入一個微小的芯片,就能變成了類似于AP(WiFi熱點)的設備,使終端隨時能接入網絡。

  主要用途

  Li-Fi通過調節(jié)LED光輸出的數據進行編碼。人類的眼睛無法覺察到快速的閃爍,但在桌面計算機上的接收器或移動設備可以讀取信號,甚至可以把信號返回房間天花板上的信號收發(fā)器,提供雙向通信。但許多發(fā)光二極管用熒光粉涂層把藍色光轉化成白色光,這也限制了數據傳輸的速率。這項研究發(fā)表在光學快訊(Optics Express),哈斯和他的團隊研究表明,用激光二極管替換現(xiàn)有的LED燈可以大大改善現(xiàn)在的情形。激光器的高能量與光效率,傳輸數據的速率可以比LED快10 倍。不使用熒光粉,激光照明可以混合不同波長的光產生白色光。這意味著每個波長的光可以用作一個單獨的數據通道,同樣的光波可以雙向傳輸,可以大大提高光傳輸數據的速率,愛丁堡大學團隊的試驗用了9個激光二極管。

  雖然基于LED的Li-Fi可達到10 Gb/s 的數據傳輸速率,可以改善Wi-fi7 Gb/s的數據傳輸速率上限。激光傳輸數據的速率可以很容易超出100 Gb/s。

  目前,這種設備目前還非常昂貴,愛丁堡大學正在尋求大規(guī)模生產來降低其成本,并且可以把它應用到照明市場。寶馬i8 的前大燈就是基于該激光燈。

  LiFi 真的可以取代 Wi-Fi 嗎?

  在大規(guī)模普及之前,LiFi有幾個大問題需要解決:

  反向通信:從LED燈泡發(fā)射信號到手機上的光電二極管只解決了問題的一半,如何從手機發(fā)信號回去才能保證通信鏈路暢通(當然可以用無線電通信作為補充,不過這讓這個技術的標準化變得很難)。沒有人希望自己的手機在欣賞視頻的時候還亮著大燈泡。

  環(huán)境干擾:環(huán)境光源有時候會工作在同樣的光譜頻段,這時候如果環(huán)境光源比較強,很有可能LiFi會無法正常通信,由于信/干噪比(SINR)太差。你能容忍太陽光太強的時候,屋里面沒法正常通信嗎——沒錯,你手里的紅外遙控器在陽光太強的時候有可能會失靈,LiFi也一樣。

  通信距離:雖然在實驗室中有論文號稱通信能達到1Gbps的帶寬,在一般沒有專家指導的安裝環(huán)境中,這實際上很難達到??梢云诖膸拺撛贛bps范圍。

  競爭技術:而且并不像LiFi的聲稱者所說的那樣,無線電通信就不能做到LiFi的優(yōu)點,實際上WiFi聯(lián)盟正在制定一個新的標準802.11ad,在60GHz通信,也具有帶寬大(~7Gbps)、距離短(~10m)、保密性能好(無法穿墻)等等特點。個人的經驗,要知道一項技術好不好,不僅要聽技術的倡導者怎么說,更要聽技術的競爭對手怎么說。

  關聯(lián)技術:搞可見光通信,就意味著做出來的產品不僅要符合通信的標準,還要符合可見光的技術規(guī)范。相關的產品要有更多的認證工作要做,這可能不是一兩年就可以完成的。而且怎么通過有線把通信網絡接入每個燈泡,也不是那么簡單的,目前比較有希望的是同電力線通信(PLC)聯(lián)合。

  標準化:目前802.15.7還剛剛起步甚至沒有一個統(tǒng)一的標準,前面還有漫長的路要走,要形成一個有影響力的產業(yè),不是一家公司能夠做到的。目前來講,產業(yè)鏈里面還缺少重量級的公司加入。

  另:不是黑Haas,相反和和他短時間接觸對他的了解,就很尊敬他的探索精神和他所做的工作。不過個人認為他許諾的將可見光通信用于交通、醫(yī)院、航空的應用還有很多實際的困難。將來LiFi也許在某些領域會有比較好的應用,但是替代WiFi絕對是是癡人說夢。

  lifi什么時候上市

  這個技術不成熟,并且以現(xiàn)在的水平是不可能取代wifi。因為光會被遮擋,你在地下室就收不到家里的lifi了。如果要實現(xiàn)成本也很高,需要移動設備搭載特殊的lifi接收模塊。個人猜測10年內不會出現(xiàn)。(2017年)

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lifi知識

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lifi技術

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