我們現在上網(wǎng)已經(jīng)打破了傳統的手機流量方式,WIFI成了大家不可或缺的無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。WIFI基本上分公用和私人用,現在的一線(xiàn)城市都會(huì )普及WIFI信號,只要打開(kāi)WIFI接收裝置就會(huì )自動(dòng)掃描附近WIFI,公用WIFI范圍比較廣。而如今,出現了一種WiFi的超級替代品,它就是LiFi。據說(shuō) LiFi速度相當于當前Wi-Fi技術(shù)的100倍,那么LiFi是什么意思 , LiFi比WiFi快一百倍是真的嗎?
LiFi是什么意思
如今WiFi技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越普及,不過(guò)抱怨無(wú)線(xiàn)信號不穩定、上網(wǎng)速度慢、WiFi熱點(diǎn)太少而用的人也越來(lái)越多?,F在,有一項新技術(shù)可能會(huì )讓這些問(wèn)題得到解決。這是Li-Fi技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)生原因。可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信(稱(chēng)為L(cháng)iFi——Light Fidelity)是利用快速的光脈沖無(wú)線(xiàn)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(kāi)表示1,關(guān)表示0,通過(guò)快速開(kāi)關(guān)就能傳輸信息。
LiFi比WiFi快一百倍?
Li-Fi技術(shù)最初是2011年由愛(ài)丁堡大學(xué)的哈斯(Harald Haas)教授發(fā)明的,他以實(shí)驗證明,自己通過(guò)一個(gè)發(fā)光二極管,就可以傳輸超過(guò)一個(gè)移動(dòng)基站的信號。據國外媒體報道,愛(ài)沙尼亞創(chuàng )業(yè)公司Velmenni在辦公與工業(yè)環(huán)境中實(shí)驗發(fā)展了這項新技術(shù)。Li-Fi也被稱(chēng)為光無(wú)線(xiàn)通信,或光保真技術(shù),依靠光線(xiàn)在空氣中發(fā)送信息。Li-Fi已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗檢測,、其數據傳輸速度可以達到每秒1GB。這樣的速度相當于當前Wi-Fi技術(shù)的100倍,意味著(zhù)下載一部高清電影也不過(guò)是幾秒鐘的事情。
Velmenni首席執行官索蘭奇(Deepak Solanki)對《泰晤士報》記者表示:“我們正在進(jìn)行若干實(shí)驗項目,在各種不同的行業(yè)當中使用可見(jiàn)光通信技術(shù)。目前,我們已經(jīng)為一種可以通過(guò)光進(jìn)行數據傳輸的工業(yè)環(huán)境設計了智能光解決方案。我們還在為一位私人客戶(hù)進(jìn)行試點(diǎn),在他的辦公區建立Li-Fi網(wǎng)絡(luò )?!?這種技術(shù)當中,光是沿著(zhù)光纖傳輸的,沒(méi)有任何損失。相反,在空氣當中利用光來(lái)傳播信息,難度要高得多,因為這種環(huán)境中顯然沒(méi)有“通道”去引導光的前進(jìn)。如今很多機構都看重Li-Fi保證信息安全傳輸的潛力。
Li-Fi和Wi-Fi之間的差別
Li-Fi可以將LED臺燈變成類(lèi)似Wi-Fi路由器的無(wú)線(xiàn)接取點(diǎn)。除了提供照明這個(gè)優(yōu)勢以外,它們還有什么不同功用?
解決堵塞問(wèn)題
Wi-Fi使用發(fā)展相當受限的射頻(Radio Frequency)技術(shù),像是計算機、筆電、打印機、智能型電視、手機和平板等設備必須相互爭取帶寬。而隨著(zhù)冰箱、手表、相機等更多能使用Wi-Fi的裝置陸續面世,加上來(lái)自移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的數據分流,流量的壅塞情況越發(fā)嚴重,信息傳輸的質(zhì)量也跟著(zhù)受到影響。Li-Fi使用光波的頻率,其帶寬是射頻頻寬的一萬(wàn)倍以上,且不和Wi-Fi互相沖突。
安全性
眾所周知,Wi-Fi會(huì )產(chǎn)生電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI),影響飛機設備和醫療儀器,且對于發(fā)電、或石油與天然氣的鉆采有潛在危險性。Li-Fi使用光而非無(wú)線(xiàn)電波,安全無(wú)虞且不會(huì )帶來(lái)電磁干擾。
數據保護
無(wú)線(xiàn)電波能ChuangTou墻和天花板,但光則無(wú)此能力,這區隔出Wi-Fi與Li-Fi在數據保護方面的差異。在建筑外的Hei客或入侵者可以潛入透過(guò)Wi-Fi傳輸的室內計算機。但透過(guò)Li-Fi傳輸的信息只能在LED燈照明范圍內存取。
速度
802.11a/g標準的Wi-Fi提供高達54Mbps的數據通訊速度,目前也有能夠將速度提升到1Gbps的技術(shù)。然而,愛(ài)丁堡大學(xué)(pureVLC的研究伙伴、同樣也是Li-Fi之父Harald Haas教授的母校)已經(jīng)利用單色光源展示出3Gbps的速度。利用全色(紅、綠、藍)LED燈更能提升到9Gbps。
Li-Fi如何運作
標準LED燈泡由驅動(dòng)器控制,驅動(dòng)器可以開(kāi)關(guān)并調整亮度。而在運用Li-Fi技術(shù)的LED燈泡中,驅動(dòng)器透過(guò)控制LED燈來(lái)傳輸經(jīng)過(guò)編碼的數據,接著(zhù)利用光傳感器接收數據,接著(zhù)譯碼。這套運作模式的概念和摩斯密碼雷同,但速度卻可達數百萬(wàn)倍,已是人眼無(wú)法辨識的速度。
接收器有光學(xué)組件,且速度足以辨識出光源的明暗差異,也有充分能力譯碼Li-Fi數據,接著(zhù)傳送到筆電等連結設備。設備可以同時(shí)裝有發(fā)送器和接收器,享受雙向通訊。
Li-Fi的必備條件
Li-Fi是一項供無(wú)線(xiàn)通信使用之連網(wǎng)、移動(dòng)、高速可見(jiàn)光通訊解決方案。為了在室內環(huán)境提供全面的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )聯(lián)機,每套Li-Fi系統須具備以下條件:
高速
無(wú)線(xiàn)數據需求的指數性成長(cháng)不只是因為使用者增加,諸如影片串流和檔案下載等需要大量帶寬的高速下行鏈路服務(wù)也進(jìn)一步刺激需求。因此Li-Fi系統更須提供高速以能維持現有的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)并滿(mǎn)足用戶(hù)。
雙向性
為了提供穩定的網(wǎng)絡(luò )聯(lián)機,從設備端到網(wǎng)絡(luò )端都應該要具備逆向連結(Reverse Link),讓設備能請求、或修改信息,且在現今信息BaoZha的年代,提供上傳照片和影片的功能。因此為了要提供完整的網(wǎng)絡(luò )運作和用戶(hù)體驗,雙向通訊是必不可少的要件。
多重存取
射頻網(wǎng)絡(luò )若要服務(wù)大量用戶(hù),每站蜂巢式基地臺(服務(wù)數百位移動(dòng)通訊用戶(hù))和每個(gè)Wi-Fi存取點(diǎn)(服務(wù)數十臺使用者設備)都需要在連網(wǎng)的每一方之間分享時(shí)間或是頻率資源。理論上來(lái)說(shuō),一處含有數名使用者與設備的特定區域,可以藉由單一照明設備提供光線(xiàn),將Li-Fi加入此光源將會(huì )需要類(lèi)似的資源共享。這就是所謂的「多重存取」,有助于將無(wú)線(xiàn)存取擴展至光照空間、以及網(wǎng)絡(luò )范圍內的所有用戶(hù)。
移動(dòng)性/換手(Handover)
最后,因為光線(xiàn)天生具備與射頻信號相反的「定向性」,無(wú)論室內外的任何空間都需要數個(gè)照明設備才能提供充分光線(xiàn)。由于在Li-Fi網(wǎng)絡(luò )中,每個(gè)光源都是一個(gè)無(wú)線(xiàn)存取點(diǎn),要如何讓使用者在移動(dòng)的過(guò)程中還能享有完整不斷的通訊聯(lián)機,便成了網(wǎng)絡(luò )運作最重要的課題:網(wǎng)絡(luò )必須要能在存取點(diǎn)之間「換手」使用者。少了此功能,移動(dòng)通訊用戶(hù)就必須不停與各個(gè)網(wǎng)絡(luò )存取點(diǎn)重新建立連結、并重啟設備上的信息傳輸流程。
上述條件的共同目標,都是希望能減少干擾、提高效率,并改善使用體驗。對于Li-Fi的運作來(lái)說(shuō),都是相當基本的需求。
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