未來通信技術-LIFI(可見光通信)

目錄12345678LIFI簡介基本概念原理主要應用目前進展優(yōu)勢局限性未來展望LIFI簡介

LIFI（LightFidelity），全稱為可見光無線通信，又稱光保真技術，是一種利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)的技術?；靖拍?/p>

LiFi技術是運用已鋪設好的設備（無處不在的LED燈），只要在燈泡上植入一個微小的芯片，就能變成了類似于AP（類似于WiFi熱點）的設備，使終端隨時能接入網(wǎng)絡?；驹砉夂蜔o線電波一樣，都屬于電磁波的一種，傳播網(wǎng)絡信號的基本原理是一致的。給普通的LED燈泡裝上微芯片，可以控制它每秒數(shù)百萬次閃爍，亮了表示1，滅了代表0?；驹?/p>

數(shù)據(jù)是通過LED燈傳播的，燈泡閃爍速度極快，每秒能達到數(shù)十億次，人眼根本覺察不到其在閃爍，而用光敏傳感器卻可以接收到這些變化?；驹?/p>

就這樣以可見光為主體，二進制的數(shù)據(jù)就被快速編碼成燈光信號并進行了有效的傳輸。燈光下的電腦，通過一套特制的接收裝置，讀懂燈光里的“莫爾斯密碼”?；驹鞮ED作為半導體器件，這種高速的亮滅即開關的通斷能力是它的特性，而白熾燈因為在亮滅的變化過程中非常容易被損壞，且亮滅變化動作太慢，因而不具備這種通信功能。為何用LED？主要應用Li-Fi以低廉的成本解決了辦公室上網(wǎng)問題，人人可享100Mbps連接，數(shù)據(jù)經(jīng)過加密。辦公室主要應用Li-Fi以低廉的成本解決了辦公室上網(wǎng)問題，人人可享100Mbps連接，數(shù)據(jù)經(jīng)過加密。辦公室主要應用醫(yī)院Li-Fi可以輕松解決兩個問題：手術室可以有照明用的設備，就具備了使用Li-Fi的條件。Li-Fi的頻譜是Wi-Fi的1萬倍，不會影響到醫(yī)療設備的使用。主要應用教室老師的課件可以和所有學生手里的設備同步，除了課堂筆記，每個人都可以隨時提問?！皨寢屧僖膊挥脫奈业膶W習了?！敝饕獞媒淌依蠋煹恼n件可以和所有學生手里的設備同步，除了課堂筆記，每個人都可以隨時提問?！皨寢屧僖膊挥脫奈业膶W習了?！敝饕獞媒煌ㄖ甘緹裟馨l(fā)送路況信息。汽車主要應用交通指示燈能發(fā)送路況信息。汽車主要應用飛機在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論飛機上的Li-Fi服務。據(jù)傳，飛機上每位乘客可以使用最高9.8Mbps的連接。主要應用飛機在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論飛機上的Li-Fi服務。據(jù)傳，飛機上每位乘客可以使用最高9.8Mbps的連接。主要應用海底估計主要為需要在海底開展科研工作的科學家們服務主要應用海底估計主要為需要在海底開展科研工作的科學家們服務目前進展11998年香港大學G.peng提出LED交通信號燈提供交通廣播2后來日本、美國、澳大利亞等國家相關機構提出在交通安全、水下、室內(nèi)等領域應用概念32008年暨南大學設計處可見光通訊樣機，2009年中科院半導體研究所在2009年工博會展出應用實例42010年世博會航空館等展示其理念，再三網(wǎng)融合的大背景下，2013年4月，國際863計劃信息技術領域“可見光系統(tǒng)關鍵技術研究”主題啟動會議舉辦。目前進展目前，通過改進智能手機上的LED(如攝像頭、屏幕、閃光燈等)，是LiFi走向大眾消費市場的最快路徑““目前進展哈斯與波維創(chuàng)建了一家VLC(可見光通信)公司，并研發(fā)出一款智能手機應用，該應用使一對iPhone實現(xiàn)了低速率的數(shù)據(jù)傳輸哈拉爾德·哈斯目前進展輸入文字在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在拉斯維加斯舉行的2012年消費電子展覽會(CES)上，卡西歐發(fā)布了兩部使用可見光進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C目前進展三星在2010年就開始利用搭載LED背光的LCD平面顯示器試驗可見光通訊，西門子在2010年通過白色LED可見光通信，實現(xiàn)了最高500Mbps的通信速度目前進展輸入文字在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論輸入文字在此錄入上述圖表的綜合分析結論，在此錄入上述圖表的綜合分析結論輸入文字在此錄入上述圖表的綜合輸入文字在此錄入上述圖表的綜合輸入文字在此錄入上述圖表的綜合卡西歐、三星甚至與NEC、松下電氣、夏普、東芝與NTT等企業(yè)一道成立了可見光通訊聯(lián)盟LIFI的優(yōu)勢一、建設便利，光源易得人們可以利用已經(jīng)鋪設好的電燈設備電路，在需要接入網(wǎng)絡的地方植入一個芯片即可。例如高速公路上的路燈，人們在高速行駛的車上能輕易的接收到路燈傳來的信號。在家里，打開臺燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發(fā)微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網(wǎng)。二、傳輸速度快可見光的頻譜帶寬是目前電磁波帶寬的10000倍。目前據(jù)報道，實驗室測試最高速度可達1Gbps。這對于人們對速度的要求是個可喜的數(shù)據(jù)，人們可以隨時隨地的享受高速帶來的體驗。當遍及到每家每戶時…不復存在??！這種看著就不爽的“正在加載”的情況……三、綠色健康，低能耗人們無時無刻都處在“光”這環(huán)境中，可見光對于人類來說是綠色的，無輻射傷害的一種物質(zhì)。因此用光來作為無線通信的媒質(zhì)，是一種對人類發(fā)展更健康，更可取的方向。同時用光來通信能減低能耗，因為不需要像基站那樣提供額外的能耗。就算是在白天，只要把作為“熱點”的燈的亮度降低人眼所覺察不到的程度即可，在夜晚的時候可以作為數(shù)據(jù)傳輸和照明的作用。四、安全對于電磁波來說，其可以穿透物體進行傳播，從安全角度上看，這可能會被截取而泄露信息。但對于LiFi來說，可見光只能延直線傳播，不會穿透墻體的物體。數(shù)據(jù)只往人們所設定的方向傳播，有利于信息的安全性。LIFI的局限性反向通信從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）。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，信/干噪比(SINR)太差。如何解決反向通信和環(huán)境干擾問題呢對于環(huán)境干擾問題，復旦大學的科研人員在LIFI系統(tǒng)中使自行研制的窄帶濾鏡，可以一定程度上避免背景光的干擾；對于室內(nèi)的電磁干擾，噪聲主要在1MHz以下，他們在系統(tǒng)應用中也避開了這個頻段。要實現(xiàn)高速的傳輸速度，還需要在空間內(nèi)布置更多用了的中繼站，以保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性。而針對數(shù)據(jù)上行，可采用了兩套系統(tǒng)，分別是可見光上行和紅外上行。所謂可見光上行，即需要在電子設備上安裝一個燈泡，而紅外上行雖然肉眼看不見，但是速率卻較低。而某教授認為單向傳輸更適合可見光通信，“可見光通信并不適合做信息的雙向傳輸，如果反向信號上網(wǎng)的話，每個燈必須接上網(wǎng)線。如果信號回傳，接收設備也要安裝燈泡，而且還要對得很準，否則速度上不來?！薄拔覀冇趾芏嗟胤狡鋵嵤遣恍枰畔⒒貍鞯?，例如電視、收音機、交通燈等等，只需要做到信息從信息源下載。”競爭技術Wifi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。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(chǎn)業(yè)，不是一家公司能夠做到的。目前來講，產(chǎn)業(yè)鏈里面還缺少重量級的公司加入。未來展望輸入文字在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論雖然現(xiàn)在可見光通信已經(jīng)有商業(yè)范例，但是依舊停留在宣傳模型的階段。可見光現(xiàn)在應該做的不是去企圖去上互聯(lián)網(wǎng)，去取代wifi，而是應該等待屬于它的獨有應用。如果能夠找到發(fā)揮可見光通信的特點——單向、中速、可控區(qū)域這三點加在一起的應用，就能真正讓可見光通信發(fā)揮它的巨大作用。在此輸入標題輸入文字輸入文字輸入文字輸入文字在此錄入綜合分析在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論在此錄入上述圖表的綜合分析結論