新一代无线通讯技术来了,有光的地方就有网!

发布日期:2024-04-12     90 次

WiFi大家每天都在用,但你有没有了解过比它更快的无线传输标准?

电气和电子工程师协会 ( IEEE ) 最近正式签署802.11bb无线传输标准,即Li-Fi,并将其添加为基于光的无线通信标准。

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Li-Fi ( Light Fidelity ) 是一种基于可见光通讯 ( visible light communication,简称 VLC ) 技术,能达到双向、高速无线网络传输的科技,属于光学无线通信 ( Optical wireless communication,简称 OWC ) 中的一种。

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简单来说,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。据称,Li-Fi 相比于 Wi-Fi 和 5G 等传统技术可以提供“更快、更可靠的无线通信,并且具有无与伦比的安全性能”。

据悉,Li-Fi可以借助照明中的部分专有的红外光谱进行传输,速度可以达到224GB/s。当然,因为频率超60Hz,肉眼无法察觉。

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由于它在独特的光学频谱中工作,这可以确保更高的可靠性和更低的延迟和抖动。

据 Schulz 介绍,Li-Fi 采用的是可见光传播,因此在避免墙壁穿透、减少干扰和降低窃听风险以及实现厘米级精度的室内导航方面有着更强的安全性。

目前,Li-Fi 生态系统的领先厂商 pureLiFi 已经向原始设备制造商提供了天线组件产品样品,并已开始在建筑照明和路灯中测试 Li-Fi 系统。

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预计在明年,就会有不少的厂商会推出一些基于Li-Fi 生态的产品和技术。

依靠灯光上网听起来好像很神奇,但Li-Fi技术的基本原理其实并不复杂。“0”和“1”是数字传输中最基本的信号,若将灯光关闭状态设定为“0”,开启状态设定为“1”,通过灯光的关闭和开启便可实现数字信号的传输。

但如此一来,灯光设备就必须要承受高频率的开关。传统的白炽灯反复开关会影响寿命,并且其响应时间为毫秒级,而LED灯(发光二极管)既能承受高频率的反复开关,响应时间还是纳秒级,因此LED灯为实现Li-Fi(以灯光为介质的高速无线网络)提供了技术基础。

植入到LED灯泡中的芯片会使得灯光高速闪烁,人眼无法察觉到这种高频率的明暗变化,所以并不影响照明效果。而对于光敏传感器来说,可以探测到灯光的这种高频率明暗变化,因此使得Li-Fi兼容了光的数据传输功能和照明功能。

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Li-Fi灯泡虽然只有在打开的状态下才能进行数据传输,但在不需要照明的情况下可将灯泡亮度调暗至人眼无法识别的程度,此时数据传输仍可进行。Li-Fi使用的是可见光,因此穿透性不足,但这一特性在某些情况下恰巧可以成为一种优势,它的网络连接的私密性更好,能使黑客无法在发射器照射范围之外进行连接,安全性优于Wi-Fi。

Li-Fi的发展潜力显而易见,应用领域十分广泛,包括室内网络、传感器网络、智能交通信号灯以及医疗等。它可应用于多个智能场景,如在智能家居中,Li-Fi可应用到天花板灯等智能照明硬件上;还可以应用到带有集成LED的可穿戴式设备上,实时监控人体健康参数,并将数据同步传输至互联网。

总的来说,Li-Fi可谓实现了有灯光的地方就有无线网络,在与Wi-Fi的双向配合之下,将使无线数据传输的实现方式变得更加完善、安全、高效。


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