必看!不得不知的LiFi常识全解读

Li-Fi(Light Fidelity)是适当于Wi-Fi的可见光无线通信(VLC)技能,能运用发光二极管(LED)灯泡的光波传输数据,可一起供给照明与无线联网,且不会发生电磁搅扰,有助缓解如今网络流量爆增的问题,因而开展前景备受看好。

今日世界已离不开Wi-Fi,它无所不在,街坊邻居都有、各咖啡馆免费供给,智能型手机也少不了它。咱们都知道Wi-Fi,但你知道Li-Fi吗?

跟着移动无线存取的需求不断生长,移动网络及Wi-Fi的阻塞景象将会继续加重,到时就算添加额定射频资源(Radio Frequency, RF),或许都不足以处理问题,此现象被称作「频谱危机(Spectrum Crunch)」。但一项更具开展性的处理方案正悄然现身;据统计,70%以上的移动流量皆出自于室内环境,Li-Fi能藉由在发光二极管(LED)光照区域供给互补又不相搅扰的带宽,来处理这样的频谱缺少现象,其巨大的数据密度容量也能为现有的射频网络减轻负担。

Li-Fi为Light Fidelity之缩写,是适当于Wi-Fi的可见光无线通信(Visible Light Communications, VLC)技能,由英国pureLiFi公司首席科学官兼爱丁堡大学教授Harald Hass所创造。此破天荒的新创技能运用来自LED灯泡的光波传输数据,能一起为运用区域供给照明以及无线通信,藉此供给漫山遍野的无线网络链接,使一切室内环境或任何光照之处都能获得网络联机。

可见光通讯泛指任何透过可见光传输的数据通讯,首要依靠白光,相对的概念为红外线(Infra Red),也便是现在多运用在远距操控的通讯方法。

除了数据通讯,Li-Fi也带来更进阶的网络才干,包含数据周游(Data Roaming)、换手(Hand Over)以及多重存取。

Li-Fi开展布景

亚历山大?贝尔最为人所知的身分,是电话的创造者,但他相同也是在1880年首位展现光通讯体系的人。事实上,在创造电话仅仅四年后,贝尔就拨出了全世界榜首通无线电话。这通电话是透过运用光、而非无线电的Photophone设备。但贝尔需求运用日光来传输,因而运用范围适当受限。

Harald Haas教授和他在爱丁堡大学的研讨团队首先开展呈现代Li-Fi的概念,研制的实验室乃至就坐落亚历山大?贝尔楼(贝尔出生于爱丁堡,且为爱丁堡大学校友)。Li-Fi的呈现,可望处理频谱日渐壅塞的问题。Harald Haas教授在2011年七月TED全球大会上,运用串流直播影片首度展现Li-Fi技能。pureVLC公司于2012树立,专攻商用Li-Fi。

Li-Fi的呼唤 更具开展性的处理方案

好像Wi-Fi,Li-Fi使计算机、笔电和智能型手机等电子设备能够连上无线网络。尽管Wi-Fi开始仅针对上述设备开展,现在现已广泛运用在连接日子各事物上:打印机、电视、喇叭、耳机,乃至运动鞋!简略来说,Li-Fi的人物等同于Wi-Fi,仅仅运用光波作为前言,而非无线电信号。

LED灯泡因为省电、安全性高,正敏捷替代传统日光灯,而Li-Fi正是运用来自LED灯泡的光波来传输数据,因而能够一起供给照明以及无线数据传输。

幻想将运用Li-Fi技能的LED灯泡装设在您的客厅、办公室中,或乃至是您的书桌及床边的灯。运用Li-Fi之LED灯泡所照亮的当地,也都能一起享用由Li-Fi带来的通讯便当。

Li-Fi和Wi-Fi之间的不同

Li-Fi能够将LED台灯变成相似Wi-Fi路由器的无线接取点。除了供给照明这个优势以外,它们还有什么不同功用?

处理阻塞问题

Wi-Fi运用开展适当受限的射频(Radio Frequency)技能,像是计算机、笔电、打印机、智能型电视、手机和平板等设备有必要彼此争夺带宽。而跟着冰箱、手表、相机等更多能运用Wi-Fi的设备连续问世,加上来自移动网络的数据分流,流量的壅塞状况越发严峻,信息传输的质量也跟着受到影响。Li-Fi运用光波的频率,其带宽是射频频宽的一万倍以上,且不好Wi-Fi互相冲突。

安全性

众所周知,Wi-Fi会发生电磁搅扰(Electromagnetic Interference, EMI),影响飞机设备和医疗仪器,且关于发电、或石油与天然气的钻采有潜在危险性。Li-Fi运用光而非无线电波,安全无虞且不会带来电磁搅扰。

数据维护

无线电波能穿透墙和天花板,但光则无此才干,这区隔出Wi-Fi与Li-Fi在数据维护方面的差异。在修建外的黑客或入侵者能够潜入透过Wi-Fi传输的室内计算机。但透过Li-Fi传输的信息只能在LED灯照明范围内存取。

速度

802.11a/g规范的Wi-Fi供给高达54Mbps的数据通讯速度,现在也有能够将速度提升到1Gbps的技能。但是,爱丁堡大学(pureVLC的研讨同伴、相同也是Li-Fi之父Harald Haas教授的母校)现已运用单色光源展现出3Gbps的速度。运用全色(红、绿、蓝)LED灯更能提升到9Gbps。

Li-Fi怎么运作

规范LED灯泡由驱动器操控,驱动器能够开关并调整亮度。而在运用Li-Fi技能的LED灯泡中,驱动器透过操控LED灯来传输通过编码的数据,接着运用光传感器接纳数据,接着译码。这套运作形式的概念和摩斯暗码相同,但速度却可达数百万倍,已是人眼无法辨识的速度。

接纳器有光学组件,且速度足以辨识出光源的明暗差异,也有充沛才干译码Li-Fi数据,接着传送到笔电等连接设备。设备能够一起装有发送器和接纳器,享用双向通讯。

Li-Fi的必备条件

Li-Fi是一项供无线通信运用之连网、移动、高速可见光通讯处理方案。为了在室内环境供给全面的无线网络联机,每套Li-Fi体系须具有以下条件:

.高速

无线数据需求的指数性生长不仅仅因为运用者添加,比如影片串流和档案下载等需求很多带宽的高速下行链路服务也进一步影响需求。因而Li-Fi体系更须供给高速以能保持现有的网络服务并满意用户。

.双向性

为了供给安稳的网络联机,从设备端到网络端都应该要具有逆向连接(Reverse Link),让设备能恳求、或修正信息,且在如今信息爆破的时代,供给上传相片和影片的功用。因而为了要供给完好的网络运作和用户体会,双向通讯是必不可少的要件。

.多重存取

射频网络若要服务很多用户,每站蜂巢式基地台(服务数百位移动通讯用户)和每个Wi-Fi存取点(服务数十台运用者设备)都需求在连网的每一方之间共享时刻或是频率资源。理论上来说,一处含有数名运用者与设备的特定区域,能够藉由单一照明设备供给光线,将Li-Fi参加此光源将会需求相似的资源共享。这便是所谓的「多重存取」,有助于将无线存取扩展至光照空间、以及网络范围内的一切用户。

.移动性/换手(Handover)

最终,因为光线天然生成具有与射频信号相反的「定向性」,不管室表里的任何空间都需求数个照明设备才干供给充沛光线。因为在Li-Fi网络中,每个光源都是一个无线存取点,要怎么让运用者在移动的过程中还能享有完好不断的通讯联机,便成了网络运作最重要的课题:网络有必要要能在存取点之间「换手」运用者。少了此功用,移动通讯用户就有必要不断与各个网络存取点从头树立连接、并重启设备上的信息传输流程。

上述条件的一起方针,都是希望能削减搅扰、进步功率,并改进运用体会。关于Li-Fi的运作来说,都是适当根本的需求。

文章来历:新电子

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