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Li-Fi,Wi-Fi

日期:2020-08-01 18:54:59 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:776

我们对手机的依赖程度越来越强,智能手机甚至宛如一部分人的身体器官,人机合一、融为一体。当然这只是一个夸张的说法,但也是对实际情况的一个客观控诉。现在你到了一个陌生地方的第一句话是什么?“请问这里的Wi-Fi密码是多少?”这是一句多么熟悉的开场白啊,有线宽带连接和Wi-Fi已逐渐成为生活中不可或缺的一部分。然而,除了Wi-Fi无线网技术以外,还有另外一种技术叫Li-Fi ,使用它也能上网。

Li-Fi,Wi-Fi(图1)

什么是Li-Fi?

Li-Fi,英文全称:Light Fidelity,被称作光照上网技术或者灯光上网技术,是一种利用可见讯技术(VLC)来实现互联网的信息传输的技术。通俗地讲,光照上网技术就是以各种可见光源作为信号发射源,通过控制器控制灯光的通断,从而控制光源和终端接收器之间的通讯。浅白点说,Wi-Fi是利用无线信号上网,而Li-Fi是利用光源上网,也就是说,有光的地方就可以上网。

Li-Fi(Light Fidelity)光保真技术,该技术是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术。Li-Fi通过在LED上植入一个微小的芯片,利用电信号控制发光二极管(LED)发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息,这种技术做成的能够覆盖室内灯光达到的范围,电脑不需要电线连接只要在室内开启电灯,无需Wi-Fi也可接入互联网。可见光无线通信是利用快速的光脉冲无线传输信息。根据不同速率在光中编码信息完全可行,例如LED开表示1,关表示0,通过快速开关就能传输信息。由于LED的发光强度,人眼不会注意到光的快速变化。与光纤通信拥有同样的优点,高带宽,高速率,不同的是,Li-Fi是使光传播在我们周围的环境中,自然光能到达的任何地方,就有Li-Fi的信号。Li-Fi技术是运用已铺设好的设备(无处不在的灯泡)只要在灯泡上植入一个微小的芯片,就能变成了类似于AP(WiFi热点)的设备,使终端随时能接入网络。

Li-Fi,Wi-Fi(图2)

有何技术特点?

1、广泛性:LED的响应时间短、寿命长、无辐射,所有的LED灯都可成为互联网的基站。2、低成本及节能:目前广泛使用的无线电数据传输方式,最显著的使用领域即无线移动通信(手机)为了满足对通信效果的需求,要建立大量的基站以增强通信信号。信具有极高的能源利用效率,其通信功率仅占照明功率的5%左右,其信号通过LED照明灯具所发出,传输简单设备成本低廉。3、频谱资源丰富:如今应用于通信、导航、雷达、广播及无线电视的电磁波从长波到毫米波全波段的频率范围是从10kHz到300GHz,全部频谱宽度不大于3×102GHz;而可见光的波长范围为380nm至780nm,频率范围为3.85×106GHz到7.89×106GHz,频谱宽度大于4×106GHz,为现有通信频谱的13333倍。显而易见,可见信的频谱宽度远大于现在所有可用于通信的频谱宽度。4、保密性强:无线通信中的射频信号对人体有害,容易对其他设备产生电磁干扰,不适宜在电磁敏感区使用,如飞机、医院等。无线电通信还存在电磁波泄漏的可能,不适用在需要信息保密的传输场合。LED可见信则没有电磁干扰等问题,且具有安全性高的优势,用窗帘遮住光线,信息就不会外泄至不需要信号的场所。5、实用性:我们可以对无线通信覆盖的盲区作填补,如地铁、隧道、航海、机舱及矿井等无线通信不畅的区域。

Li-Fi,Wi-Fi(图3)

Li-Fi优势何在?

首先看看我们常用的Wi-Fi,其劣势在于信号覆盖范围小,尤其是面对墙壁,也容易被劫持。虽然近年来带宽增加,但当太多人同时访问Wi-Fi时,速度也容易变慢。对于Li-Fi的优势,它所使用的可见光频段、频谱范围非常宽,带宽是Wi-Fi的1万倍,所以传输速度非常快,从结果上而言可以比Wi-Fi的100倍速度。Li-Fi极低的发热量使其不需要冷却设备也能稳定运行,非常节能。而且最重要的一点是,光无法穿墙,使用Li-Fi上网除了不用被其他人“蹭网”还能有效避免的攻击,很安全。

Li-Fi,Wi-Fi(图4)

局限性并存

罗列这么多并不代表Li-Fi可完美取代Wi-Fi,除去前面提到的优势,Li-Fi也有自身的局限性。由于光源是信号发射源,如果灯光被阻挡或光源消失,网络信号就会被切断。而且光无法穿墙,所以一个房间需要一个Li-Fi灯泡,不然就无法接受网络信号。另外,由于Lifi的有效范围较小,和电话信号、Wifi等可以借由卫星覆盖全球的技术不同,部分地区将会难以使用。最重要的是,为了要提供完整的网络运作和用户体验,Li-Fi需要双向通讯。

Li-Fi,Wi-Fi(图5)

全新的连接生态

Li-Fi是Wi-Fi和4G / 5G的补充,并不是替代品。Li-Fi技术解决了Wi-Fi的安全性和带宽容量,但该技术主要是对Wi-Fi进行补充而不是取代。Li-Fi可以被用于路灯,作为智能城市应用的接入点。家用电器的指示灯可以通过天花板灯将这些设备连接到互联网,而带有集成LED的可穿戴式设备可以监控健康参数并将数据发送到互联网。

Li-Fi,Wi-Fi(图6)

进阶:激光Li-Fi?

Li-Fi,Wi-Fi(图7)

Li-Fi,Wi-Fi(图8)

结语

以目前的技术和社会发展阶段来看,且目前的Li-Fi技术尚处于实验室阶段,还不够成熟。因此要想实现Li-Fi大规模商用,飞入寻常家,还是非常困难的。毕竟可见光技术不单单涉及通信技术范畴,还涉及到光的技术范畴,因此还是有大量的认证工作需要去完善和梳理的。也难过传统市场需求这一关,无论任何技术,市场需求都是成功的第一要素。而如今家家都有无线局域Wi-Fi,随着Wi-Fi6的即将普及,Wi-Fi已处于一个相对比较成熟、大规模商用的发展阶段。

本文相关词条概念解析:

技术

世界知识产权组织在1977年版的《供发展中国家使用的许可证贸易手册》中,给技术下的定义是:“技术是一种制造一种产品的系统知识,所采用的一种工艺或提供的一项服务,不论这种知识是否反映在一项发明、一项外形设计、一项实用新型或者一种植物新品种,或者反映在技术情报或技能中,或者反映在专家为设计、安装、开办或维修一个工厂或为管理一个工商业企业或其活动而提供的服务或协助等方面。”

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