未来通信技术_LIFI（PPT31页)

资料收集：PPt制作：PPt讲解：分工目录1.LIFI简介2.基本概念3.原理5.主要应用4.发展历史以及进展现状6.优势7.未来展望LIFI简介LIFI（LightFidelity），全称为可见光无线通信（VLC），又称光保真技术，是一种利用灯泡发出的光传输数据的技术。基本概念LiFi技术是运用已铺设好的设备（无处不在的LED灯），只要在灯泡上植入一个微小的芯片，就能变成了类似于AP（类似于WiFi热点）的设备，使终端随时能接入网络。基本原理光和无线电波一样，都属于电磁波的一种，传播网络信号的基本原理是一致的。给普通的LED灯泡装上微芯片，可以控制它每秒数百万次闪烁，亮了表示1，灭了代表0。数据是通过LED灯传播的，灯泡闪烁速度极快，每秒能达到百万次以上，人眼根本觉察不到其在闪烁，而用光敏传感器却可以接收到这些变化。基本原理就这样以可见光为主体，二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行了有效的传输。灯光下的电脑，通过一套特制的接收装置，读懂灯光里的“莫尔斯密码”。发展历史及进展现状11998年香港大学G.peng提出LED交通信号灯提供交通广播2后来日本、美国、澳大利亚等国家相关机构提出在交通安全、水下、室内等领域应用概念32008年暨南大学设计处可见光通讯样机，2009年中科院半导体研究所在2009年工博会展出应用实例42010年世博会航空馆等展示其理念，再三网融合的大背景下，2013年4月，国际863计划信息技术领域“可见光系统关键技术研究”主题启动会议举办。发展历史及进展现状哈拉尔德·哈斯2011年，爱丁堡大学教授HaraldHaas在TED上发表了一个关于Lifi技术的演讲。除了爱丁堡大学，德国的弗劳恩霍夫光电研究所，欧洲另一个团队在操作的ACEMIND项目和复旦大学计算机科学技术学院实验室都曾经实现过类似的技术。目前，位于爱丁堡的pureLife是第一家相关的创业公司。输入文字在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论该公司的第一代产品Li-1st可以实现三米内的双向传输，速度可达到5Mbps，同时LED灯的照明功能不会受到任何影响。在2014第四季度，pureLife团队上线了LiFi网络产品Li-Flame，该系统可以实现把现成的灯泡转换成LiFi接入点，自动双向传输数据的功能。也就是说，只要拥有Li-Flame，见到灯泡就可以上网。Li-Flame可充电，当用户从一个AP转移到另一个时（比如进入另一个房间），可保证连接不断，增强用户移动性。输入文字在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在拉斯维加斯举行的2012年消费电子展览会(CES)上，卡西欧发布了两部使用可见光进行数据传输的智能手机三星在2010年就开始利用搭载LED背光的LCD平面显示器试验可见光通讯，西门子在2010年通过白色LED可见光通信，实现了最高500Mbps的通信速度输入文字在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论输入文字在此录入上述图表的综合分析结论，在此录入上述图表的综合分析结论输入文字在此录入上述图表的综合输入文字在此录入上述图表的综合输入文字在此录入上述图表的综合卡西欧、三星甚至与NEC、松下电气、夏普、东芝与NTT等企业一道成立了可见光通讯联盟2013年10月，复旦大学计算机科学技术学院表示该技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，最高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。11月，10台样机亮相2013年上海工博会。2015年11月26日，Li-Fi已经通过实验检测，其数据传输速度可以达到每秒1GB。主要应用Li-Fi以低廉的成本解决了办公室等场景上网问题，只要在这些场景安装此类LED等就可以可享受100Mbps连接，数据经过加密。办公室，教室，寝室主要应用医院Li-Fi可以轻松解决两个问题：手术室可以有照明用的设备，就具备了使用Li-Fi的条件。Li-Fi的频谱是Wi-Fi的1万倍，不会影响到医疗设备的使用。主要应用LED交通指示灯能发送路况信息。汽车主要应用飞机在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论飞机上的Li-Fi服务。据传，飞机上每位乘客可以使用最高9.8Mbps的连接。一、建设便利，光源易得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，人们在高速行驶的车上能轻易的接收到路灯传来的信号。在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。二、传输速度快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1Gbps。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。三、绿色健康，低能耗人们无时无刻都处在“光”这环境中，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，因为不需要像基站那样提供额外的能耗。就算是在白天，只要把作为“热点”的灯的亮度降低人眼所觉察不到的程度即可，在夜晚的时候可以作为数据传输和照明的作用。四、安全对于电磁波来说，其可以穿透物体进行传播，从安全角度上看，这可能会被截取而泄露信息。但对于LiFi来说，可见光只能延直线传播，不会穿透墙体的物体。数据只往人们所设定的方向传播，有利于信息的安全性。如何解决反向通信和环境干扰问题呢对于环境干扰问题，复旦大学的科研人员在LIFI系统中使自行研制的窄带滤镜，可以一定程度上避免背景光的干扰；对于室内的电磁干扰，噪声主要在1MHz以下，他们在系统应用中也避开了这个频段。要实现高速的传输速度，还需要在空间内布置更多用了的中继站，以保证传输的稳定性。而针对数据上行，可采用了两套系统，分别是可见光上行和红外上行。所谓可见光上行，即需要在电子设备上安装一个灯泡，而红外上行虽然肉眼看不见，但是速率却较低。而某教授认为单向传输更适合可见光通信，“可见光通信并不适合做信息的双向传输，如果反向信号上网的话，每个灯必须接上网线。如果信号回传，接收设备也要安装灯泡，而且还要对得很准，否则速度上不来。”“我们又很多地方其实是不需要信息回传的，例如电视、收音机、交通灯等等，只需要做到信息从信息源下载。”输入文字在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论虽然现在可见光通信已经有商业范例，但是依旧停留在宣传模型的阶段。可见光现在应该做的不是去企图去上互联网，去取代wifi，而是应该等待属于它的独有应用。如果能够找到发挥可见光通信的特点——单向、中速、可控区域这三点加在一起的应用，就能真正让可见光通信发挥它的巨大作用。在此输入标题输入文字输入文字输入文字输入文字在此录入综合分析在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论其未来，能否产生杀手锏式的应用，还依赖人们无限的想象力：汽车间依靠LED车灯来“对话”，飞机客舱里乘客利用头顶的LED阅读灯来上网……在此输入标题输入文字在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论在此录入综合分析在此录入上述图表的综合分析结论在此录入上述图表的综合分析结论谢谢观赏