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LiFi技术:你的LED灯泡能够替代WiFi

材料十 2019-01-14 03:31:16

前一段时间,我们探讨了利用WiFi来为小型电子器械提供电力,等同于无线电力传输。目前,我们尚未有商业性的发展,然而,无线产业却已遭受了数次干扰与中断。让我们来看看LiFi,或称为可见光无线通信(Light Fidelity),是我们所熟知的WiFi的近亲,以可见光的形式利用LED光线来进行数据传输,其与WiFi的基本区别在于LiFi利用可见光而WiFi利用电波。


可见光通信(VLC)本身早已不再是新概念,早在19世纪80年代亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明电话时,这一概念就已经产生了。VLC是对所有利用可见光的通信系统的泛称。LiFi主要是利用LED灯发出的可见光,自2003年始,就有很多关于此的研究,2011年,为了进一步推动该技术的发展,一个LiFi联盟建立了。自那时起,很多大公司和大学都对LiFi领域的研究与发展表示出浓厚的兴趣。LiFi背后的支柱是爱丁堡大学的赫拉尔德·哈斯教授,哈斯教授发明了LiFi这一术语,并将该技术与太阳能面板相结合,使其更节能。在不久的将来,很多家庭都能够拥有既能照明又能带来高速网络LED灯泡。

LiFi工作原理


LiFi系统的工作原理与WiFi十分相似,LiFi利用LED灯光,该灯光的亮度可在非常高的速度调节。灯光亮度中包含了每秒可改变1000万次的数据。一个简单的LED灯泡可以仅仅通过使数据流与调节芯片相结合来传输数以千计的并行数据流,接收器光电二极管与连接在电子设备上的信号处理器相结合,可以检测到光线形式的被传送数据。这一科技可同时应用于上行线路与下行线路通信。哈斯教授展示了一个产品原型,利用简单的太阳能板作为接收器,提高LiFi系统的效率。

LiFi会是未来吗?

为了防止你尚未意识到这一点,在此提醒:如今,地球上的数据容量已经快被占用光了。电波通信带宽愈加拥挤,据估计,可用波谱截至2020年将会消耗殆尽。另一个常见问题是信号干扰,除此之外,联网设备的数量正飞速增长,因此,为了保持连接,需要更多的电力能量。如今,LiFi科技能够解决上述所有问题,以下是LiFi的优势:

o 与电波信号相比,LiFi的数据传输速度更快。LiFi网速更快,能够以1.1 Gbps的速度运行。

o 可见光的光谱约比电波波谱宽10000倍。

o 可见光谱不受管制,不需申请许可,也就是说,利用LiFi系统的网络更便宜,并且,大量数据能够以零成本传输。

o 利用LiFi进行数据传输更加安全,因为数据不会在传输空间外被拦截。由于可以避免数据错用以及WiFi所遇到的顺带传输问题,在很多方面,这一特性都十分有意义。

o 工及工业领域,而在这些领域,电波信号干扰会导致严重问题。

o 与现有无线网络系统相比,LiFi更节能。LiFi系统可以利用光电二极管,而光电二极管可以完成吸收能量及接收数据信号的双重任务,这使得LiFi系统几乎不耗能。

LiFi是WiFi的可行替代品吗?

哈斯教授并不认为LiFi将会取代WiFi,相反,他认为LiFi会作为WiFi的补充,在其他领域,尤其是室内受到青睐与广泛使用。的确,智能手机和电脑均利用能够使设备利用LiFi科技的光电二极管,这是可行的。LiFi能够建立室内导航体统,并且,路灯可以作为室外LiFi传输器。所有具有LED灯的设备都能具备利用LiFi技术的功能,这意味着,我们可以发展智能设备。


目前,世界上共有1400万LED设备。世界上的很多地方都在见证着LED灯取代传统照明系统的过程。某种程度上,我们已经具备了建立完整LiFi系统的基础设施,剩下要做的就是将这些设施与芯片调节器和接收器相结合,将其转变为真正的LiFi通信系统。

译者: 把悲伤留给自己

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