對LiFi技術很疑惑?13個問答讓你秒懂!
導讀
「Li-Fi」是一項較新的通信前沿技術,之前我在《深度解讀:Li-Fi 技術面面觀》一文中有過全方位介紹。但是,大家或許還有很多疑問,所以我結合自己的理解,以及pureLiFi公司的相關資料,對於最常見的13個Li-Fi相關問題進行一些解答,讓你更快搞懂LiFi技術。
(圖片來源於:pureLiFi)
1. LiFi 的工作方式如何?
LiFi 是一種高速、雙向、網路化的移動數據通信方式,它的傳輸介質是可見光。
它是由多個燈泡構成的無線網路。當LED燈泡上有電流通過時,它就會發出一束光線,或者說是光子。LED燈泡本身是一種半導體設備,也就是說燈泡的光線亮度,能以極快的速度改變。這種極快的光線亮度變化,使得我們能以不同的速率調製光線,發出特定信號,然後再使用光電探測器接收這種信號,並且將這光線強度(信號)的變化進一步轉化為數據。
(圖片來源於:pureLiFi)
光線強度的調製頻率極高,人眼難以察覺,可以像無線電系統一樣進行無縫傳輸,只要有LiFi光線的地方,用戶就可以連接入網,並且數據傳輸的速率要比目前的Wi-Fi方式快百倍。
2. LiFi和可見光通信一樣嗎?
LiFi 也是一種可見光通信的形式,屬於無線光通信的一部分。
無線光通信包括紅外和紫外通信,也包括可見光通信。然而,Li-FI是一種獨特的形式,因為它既可以用於照明,也可以用於通信。之前,看過不少的報道,對於這方面的概念有些混淆,將有些不可見光通信的部分也當成了LiFi。
3. LiFi 的成本如何?
成本一直是我們關注產品應用的重點,目前來說不少LiFi產品的成本較高,處於實驗室階段,體積還相對較大。目前,pureLiFi正在進行LiFi技術小型化,最終目標是將LiFi應用到每個移動設備上。
然而,要將這項技術集成到智能手機、平板電腦之類的設備上,就必須保證成本要足夠低。最終,終端用戶將LiFi集成到每個無線移動設備中的時候,成本要足夠低或者近乎為零。
目前,pureLiFi 公司的說法是,如果有公司要和pureLiFi進行原型項目合作,或者其它形式的安裝,具體的價格會根據用戶的獨特需求而定。
4. 使用LiFi時會看到光線閃爍嗎?
(圖片來源於:pureLiFi)
用於傳輸LiFi信號的LED光線,被調製後的速率很快,人眼根本覺察不到它的閃爍。
或許,這有點像看電影,人眼無法觀察到電影畫面每一幀之間的間隔,你在電影屏幕上,只會看到一個平滑的移動。所以,你在LiFi照明設備上看到的光線是穩定的,不會閃爍。
作為對比,光線調製的最低頻率是1MHz,它比我們電腦屏幕的刷新率要高1萬倍。
5. LiFi在太陽光環境下如何工作?
(圖片來源於:pureLiFi)
LiFi可以在日常光線或者直接在太陽光條件下工作,調製後的光線仍然可以被檢測到。
LiFi 的原理是檢測光線強度的快速變化,而不會受到日光或者太陽光的緩慢變化的干擾。LiFi 技術是在非常高的速率下調製光線,陽光等恆定的光線,可以被接收器過濾掉。
pureLiFi的團隊曾在戶外77000勒克斯的太陽光環境下進行過接收器的測試。
6. 關掉燈以後,LiFi如何工作?
如果燈的所有電源都被切斷,那麼毫無疑問LiFi無法工作。
然而,LiFi技術可以在房間中足夠暗的光線條件下,進行數據傳輸。在10%到90%的照明亮度條件下,LiFi的性能是持續而穩定的。
目前,pureLiFi的技術可在60勒克斯的光線條件下,進行正常通信。對於英國的最低的閱讀光線標準是500勒克斯。
另外,該公司還會選擇使用不可見光例如紅外光進行數據傳輸,目前已經用於將信息發回至燈泡(上行)。
7. LiFi能在我的口袋中工作嗎?
LiFi無法在口袋中工作,除非你的口袋是透明的。相對於其它的無線傳輸技術例如Wi-Fi來說,LiFi是一種擴充互補性的技術,並不是取代性技術。
對於LiFi設備來說,光線信號如果低於接收器的接收閾值,那麼接收器將無法接收到信號。然而,無線系統或者蜂窩網路,還將繼續起作用。只是,設備如果從LiFi燈泡上接收光線和數據,那麼將會具有高速傳輸的功能。
8. LiFi是一種視線範圍內的技術嗎?
光線會在物體表面發生髮射,所以LiFi嚴格意義上來說,並不是一種視線範圍內的技術。
LiFi是一種區域通信系統,數據傳輸並不依賴於視線範圍,而是依賴於設備的信號質量。信號質量取決於通過任何干擾數據和雜訊的有效數據比率。
9. 為什麼說LiFi更安全?
LiFi比其它的無線通信技術要安全的多,因為光線在物理空間中可以受到控制。
我們的門和窗可以關閉,形成物理障礙,使得光線受到保護,所以我們通過光線進行無線傳輸的數據也將受到保護。另外目前的加密和安全協議,也可以應用於LiFi系統,使得無線傳輸更加安全。
10. LiFi是一種雙向傳輸技術嗎?
LiFi 是一種雙向無線通信技術,可以同時上行和下行高速傳輸數據。
11. 回程鏈路怎麼設置?
有兩種工作方式可以為LiFi系統提供回程鏈路。
目前,有源乙太網(Power Over Ethernet)是一種提供回程鏈路最佳方案。輸電線通信(PLC)是一種用於改造安裝的有效方案,PLC可以用於在燈泡和任何給定的環路之間共享有效容量。
長遠的回程鏈路,可以通過在新辦公室使用POE來解決,帶來更加高效的智能樓宇和智能照明。例如阿姆斯特丹的「邊緣大樓」 Edge Building,目前是德勤的總部大樓。這棟大樓具有6000個POE連接的照明設備,從而減少了50%的安裝時間,和25%的成本。這就是未來的希望。
同時,pureLiFi 還提供了另外一種技術,就是「Cloud RAN」架構,也可以幫助減輕由於回程鏈路帶來的壓力。
12. LiFi的上行鏈路如何?
pureLiFi 公司選擇使用了不可見光譜(近紅外光)提供上行鏈路。
上行鏈路是指信息從客戶端(用戶設備)發回的通信鏈路。這使得LiFi通信的雙向傳輸成為可能,從而提供一種真正的無線網路瀏覽體驗。
13. 數據密度如何?
LiFi提供的數據密度,在容量方面有顯著提升。
數據密度是指在特定區域的無線容量,它很重要,因為它直接影響到對於用戶提供的服務質量(QoS)。在一個具有6個LiFi燈的房間,每盞燈可以傳輸42Mbps,從而使得房間內總共的傳輸能力將達到 252Mbps。這將為用戶帶來更加可靠和高質量的通信。
參考資料
【1】http://purelifi.com/


※芬蘭科學家利用「卷對卷工藝」製造出柔性LED
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