前一段時間,我們探討了利用WiFi來為小型電子器械提供電力,等同於無線電力傳輸。目前,我們尚未有商業性的發展,然而,無線產業卻已遭受了數次干擾與中斷。讓我們來看看LiFi,或稱為可見光無線通信(Light Fidelity),是我們所熟知的WiFi的近親,以可見光的形式利用LED光線來進行數據傳輸,其與WiFi的基本區別在於LiFi利用可見光而WiFi利用電波。
可見光通信(VLC)本身早已不再是新概念,早在19世紀80年代亞歷山大·格雷厄姆·貝爾發明電話時,這一概念就已經產生了。VLC是對所有利用可見光的通信系統的泛稱。LiFi主要是利用LED燈發出的可見光,自2003年始,就有很多關於此的研究,2011年,為了進一步推動該技術的發展,一個LiFi聯盟建立了。自那時起,很多大公司和大學都對LiFi領域的研究與發展表示出濃厚的興趣。LiFi背後的支柱是愛丁堡大學的赫拉爾德·哈斯教授,哈斯教授發明了LiFi這一術語,並將該技術與太陽能面板相結合,使其更節能。在不久的將來,很多家庭都能夠擁有既能照明又能帶來高速網絡LED燈泡。
LiFi工作原理
LiFi系統的工作原理與WiFi十分相似,LiFi利用LED燈光,該燈光的亮度可在非常高的速度調節。燈光亮度中包含了每秒可改變1000萬次的數據。一個簡單的LED燈泡可以僅僅通過使數據流與調節晶片相結合來傳輸數以千計的並行數據流,接收器光電二極體與連接在電子設備上的信號處理器相結合,可以檢測到光線形式的被傳送數據。這一科技可同時應用於上行線路與下行線路通信。哈斯教授展示了一個產品原型,利用簡單的太陽能板作為接收器,提高LiFi系統的效率。
LiFi會是未來嗎?
為了防止你尚未意識到這一點,在此提醒:如今,地球上的數據容量已經快被占用光了。電波通信帶寬愈加擁擠,據估計,可用波譜截至2020年將會消耗殆盡。另一個常見問題是信號干擾,除此之外,聯網設備的數量正飛速增長,因此,為了保持連接,需要更多的電力能量。如今,LiFi科技能夠解決上述所有問題,以下是LiFi的優勢:
o 與電波信號相比,LiFi的數據傳輸速度更快。LiFi網速更快,能夠以1.1 Gbps的速度運行。
o 可見光的光譜約比電波波譜寬10000倍。
o 可見光譜不受管制,不需申請許可,也就是說,利用LiFi系統的網絡更便宜,並且,大量數據能夠以零成本傳輸。
o 利用LiFi進行數據傳輸更加安全,因為數據不會在傳輸空間外被攔截。由於可以避免數據錯用以及WiFi所遇到的順帶傳輸問題,在很多方面,這一特性都十分有意義。
o 工及工業領域,而在這些領域,電波信號干擾會導致嚴重問題。
o 與現有無線網絡系統相比,LiFi更節能。LiFi系統可以利用光電二極體,而光電二極體可以完成吸收能量及接收數據信號的雙重任務,這使得LiFi系統幾乎不耗能。
LiFi是WiFi的可行替代品嗎?
哈斯教授並不認為LiFi將會取代WiFi,相反,他認為LiFi會作為WiFi的補充,在其他領域,尤其是室內受到青睞與廣泛使用。的確,智慧型手機和電腦均利用能夠使設備利用LiFi科技的光電二極體,這是可行的。LiFi能夠建立室內導航體統,並且,路燈可以作為室外LiFi傳輸器。所有具有LED燈的設備都能具備利用LiFi技術的功能,這意味著,我們可以發展智能設備。
目前,世界上共有1400萬LED設備。世界上的很多地方都在見證著LED燈取代傳統照明系統的過程。某種程度上,我們已經具備了建立完整LiFi系統的基礎設施,剩下要做的就是將這些設施與晶片調節器和接收器相結合,將其轉變為真正的LiFi通信系統。
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