浅谈LiFi技术及其应用与发展.doc

浅谈LiFi技术及其应用与发展.doc浅谈LiFi技术及其应用与发展陈圆指导老师:鲍宁海摘要:WiFi技术已经越来越普及,不过抱怨无线信号不稳定、上网速度慢、WiFi热点太少的人也越来越多。现在,有一项新技术LiFi,可能会让这些问题得到解决。简单地介绍了LiFi的含义,详细说明LiFi的特点及技术优势,并将其与WiFi技术作了比较最后对LiFi的应用和未来进行讨论。关键字:LiFi;优势;发展;光通信;无线可见光通信;WiFi补充0引言近些年来,无线通讯逐渐变成了像水和电一样的基本生活必需品,人们每天都用它交流,学****工作等,无线通讯几乎参透入人们生活的每-一个角落。无线通讯主要应用电磁波的理论,从容量上说,电磁波有其局限性,它的频谱资源稀少而昂贵,这样局限性使其不能满足口益增长的对•数据传输字节或数据。从能效上说,全球有上千上万个基站,它们的无线通讯重要组成部分,但其消耗的能源有不少于70%是用来冷却基站的,大部分能耗浪费在大气中,只有一小部分的能耗为我们提供了通讯服务。于是,LiFi技术很有可能成为解决容量和能耗的问题,作为无线通讯中的重要组成部分。它也有可能与WiFi竞争,成为人们接入互联网的通路。1LiFi的概念可见光无线通信(称为LiFi LightFidelity)是利用快速的光脉冲无线传输信息,现在它可■能己准备好与WiFi展开竞争。根据不同速率在光中编码信息完全可行,例如LED开表示1,关表示0,通过快速开关就能传输信息。由于LED的发光强度,人眼不会注意到光的快速变化。LiFi技术目前还处在于实验室阶段,由Haas和他爱丁堡大学的团队发明的一项专利技术。电灯泡一直以来被视作发明家梦寐以求的灵感闪现的象征。与光纤通信拥有同样的优点,高带宽,高速率,不同的是LiFi是使光传播在我们周围的环境中,自然光能到这的任何地方,就有LiFi的信号。LiFi技术是运用己铺设好的设备(无处不在的灯泡),只要在灯泡上植入一个微小的芯片,就能变成了类似于APCWiFi热点)的设备,是终端随时能接入网络。这有点像欧洲当年发明ADSL技术一•样,也是已有的设备上,充分利用频带资源,才使得现在网上冲浪成为普通家庭生活的一部分。图一LiFi技术相对于当前技术的位置。光电磁波有线光纤通信电缆通信无线LiFiWiFi/GSM/CDMA图一1LiFi的技术优势LiFi的技术优势主要在于(1)建设便利。灯泡这种设备在早百多年前被人类发明,并在这百多年来灯泡的技术越来越发达。人们可以利用已经铺设好的电灯设备电路,在需要接入网络的地方植入一个芯片即可。例如高速公路上的路灯(如图二),人们在高速行驶的车上能轻易的接收到路灯传来的信号。图二路灯(2)高带宽,高速率。如图三所示,可见光的频谱带宽是目前电磁波带宽的10000倍。目前据报道,实验室测试最高速度可达lGbpso这对于人们对速度的要求是个可喜的数据,人们可以随时随地的享受高速带来的体验。icSpectrumFrequencyx10000图三可见光的频宽是无线电的10000倍(3)绿色,低能耗。人们无时无刻都处在“光”这环境中,甚至可以说是光创造了人类,可见光对于人类来说是绿色的,无辐射伤害的一种物质。因此用光来作为无线通信的媒质,是一种对人类发展更健康,更可取的方向。同时用光来通信能减低能耗,因为不需要想基站那样提供额外的能耗。就算是在白天,只要把作为“热