导读
「Li-Fi」是一项较新的通信前沿技术,之前我在《深度解读:Li-Fi 技术面面观》一文中有过全方位介绍。但是,大家或许还有很多疑问,所以我结合自己的理解,以及pureLiFi公司的相关资料,对于最常见的13个Li-Fi相关问题进行一些解答,让你更快搞懂LiFi技术。
(图片来源于:pureLiFi)
1. LiFi 的工作方式如何?
LiFi 是一种高速、双向、网络化的移动数据通信方式,它的传输介质是可见光。
它是由多个灯泡构成的无线网络。当LED灯泡上有电流通过时,它就会发出一束光线,或者说是光子。LED灯泡本身是一种半导体设备,也就是说灯泡的光线亮度,能以极快的速度改变。这种极快的光线亮度变化,使得我们能以不同的速率调制光线,发出特定信号,然后再使用光电探测器接收这种信号,并且将这光线强度(信号)的变化进一步转化为数据。
(图片来源于:pureLiFi)
光线强度的调制频率极高,人眼难以察觉,可以像无线电系统一样进行无缝传输,只要有LiFi光线的地方,用户就可以连接入网,并且数据传输的速率要比目前的Wi-Fi方式快百倍。
2. LiFi和可见光通信一样吗?
LiFi 也是一种可见光通信的形式,属于无线光通信的一部分。
无线光通信包括红外和紫外通信,也包括可见光通信。然而,Li-FI是一种独特的形式,因为它既可以用于照明,也可以用于通信。之前,看过不少的报道,对于这方面的概念有些混淆,将有些不可见光通信的部分也当成了LiFi。
3. LiFi 的成本如何?
成本一直是我们关注产品应用的重点,目前来说不少LiFi产品的成本较高,处于实验室阶段,体积还相对较大。目前,pureLiFi正在进行LiFi技术小型化,最终目标是将LiFi应用到每个移动设备上。
然而,要将这项技术集成到智能手机、平板电脑之类的设备上,就必须保证成本要足够低。最终,终端用户将LiFi集成到每个无线移动设备中的时候,成本要足够低或者近乎为零。
目前,pureLiFi 公司的说法是,如果有公司要和pureLiFi进行原型项目合作,或者其它形式的安装,具体的价格会根据用户的独特需求而定。
4. 使用LiFi时会看到光线闪烁吗?
(图片来源于:pureLiFi)
用于传输LiFi信号的LED光线,被调制后的速率很快,人眼根本觉察不到它的闪烁。
或许,这有点像看电影,人眼无法观察到电影画面每一帧之间的间隔,你在电影屏幕上,只会看到一个平滑的移动。所以,你在LiFi照明设备上看到的光线是稳定的,不会闪烁。
作为对比,光线调制的最低频率是1MHz,它比我们电脑屏幕的刷新率要高1万倍。
5. LiFi在太阳光环境下如何工作?
(图片来源于:pureLiFi)
LiFi可以在日常光线或者直接在太阳光条件下工作,调制后的光线仍然可以被检测到。
LiFi 的原理是检测光线强度的快速变化,而不会受到日光或者太阳光的缓慢变化的干扰。LiFi 技术是在非常高的速率下调制光线,阳光等恒定的光线,可以被接收器过滤掉。
pureLiFi的团队曾在户外77000勒克斯的太阳光环境下进行过接收器的测试。
6. 关掉灯以后,LiFi如何工作?
如果灯的所有电源都被切断,那么毫无疑问LiFi无法工作。
然而,LiFi技术可以在房间中足够暗的光线条件下,进行数据传输。在10%到90%的照明亮度条件下,LiFi的性能是持续而稳定的。
目前,pureLiFi的技术可在60勒克斯的光线条件下,进行正常通信。对于英国的最低的阅读光线标准是500勒克斯。
另外,该公司还会选择使用不可见光例如红外光进行数据传输,目前已经用于将信息发回至灯泡(上行)。
7. LiFi能在我的口袋中工作吗?
LiFi无法在口袋中工作,除非你的口袋是透明的。相对于其它的无线传输技术例如Wi-Fi来说,LiFi是一种扩充互补性的技术,并不是取代性技术。
对于LiFi设备来说,光线信号如果低于接收器的接收阈值,那么接收器将无法接收到信号。然而,无线系统或者蜂窝网络,还将继续起作用。只是,设备如果从LiFi灯泡上接收光线和数据,那么将会具有高速传输的功能。
8. LiFi是一种视线范围内的技术吗?
光线会在物体表面发生发射,所以LiFi严格意义上来说,并不是一种视线范围内的技术。
LiFi是一种区域通信系统,数据传输并不依赖于视线范围,而是依赖于设备的信号质量。信号质量取决于通过任何干扰数据和噪声的有效数据比率。
9. 为什么说LiFi更安全?
LiFi比其它的无线通信技术要安全的多,因为光线在物理空间中可以受到控制。
我们的门和窗可以关闭,形成物理障碍,使得光线受到保护,所以我们通过光线进行无线传输的数据也将受到保护。另外目前的加密和安全协议,也可以应用于LiFi系统,使得无线传输更加安全。
10. LiFi是一种双向传输技术吗?
LiFi 是一种双向无线通信技术,可以同时上行和下行高速传输数据。
11. 回程链路怎么设置?
有两种工作方式可以为LiFi系统提供回程链路。
目前,有源以太网(Power Over Ethernet)是一种提供回程链路最佳方案。输电线通信(PLC)是一种用于改造安装的有效方案,PLC可以用于在灯泡和任何给定的环路之间共享有效容量。
长远的回程链路,可以通过在新办公室使用POE来解决,带来更加高效的智能楼宇和智能照明。例如阿姆斯特丹的“边缘大楼” Edge Building,目前是德勤的总部大楼。这栋大楼具有6000个POE连接的照明设备,从而减少了50%的安装时间,和25%的成本。这就是未来的希望。
同时,pureLiFi 还提供了另外一种技术,就是“Cloud RAN”架构,也可以帮助减轻由于回程链路带来的压力。
12. LiFi的上行链路如何?
pureLiFi 公司选择使用了不可见光谱(近红外光)提供上行链路。
上行链路是指信息从客户端(用户设备)发回的通信链路。这使得LiFi通信的双向传输成为可能,从而提供一种真正的无线网络浏览体验。
13. 数据密度如何?
LiFi提供的数据密度,在容量方面有显著提升。
数据密度是指在特定区域的无线容量,它很重要,因为它直接影响到对于用户提供的服务质量(QoS)。在一个具有6个LiFi灯的房间,每盏灯可以传输42Mbps,从而使得房间内总共的传输能力将达到 252Mbps。这将为用户带来更加可靠和高质量的通信。
进一步交流:
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参考资料
【1】http://purelifi.com/
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