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Li-Fi取代Wifi的两大优势:无电磁辐射 保障隐私安全

2016-02-18 09:28
姚看江湖
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  可见光通信即“Li-Fi”,因为其“开灯就能上网”的炫酷特性,前几年曾遭到国内媒体热炒。不过热度并没有持续多久,没有实际应用的可见光通信,很快消失在人们的视野。其实可见光通信的技术原理很简单,同样遵循以光波作为载体,光信号发射-调制-传输-调制-接收(包括信号驱动、放大等)的过程,只是传输介质变成了空气,光发射机/接收机和调制器有所不同。早在10年前,可见光通信就曾受到产业界关注,但一直没有得到实用化。日本召开了“可见光通信国际会议暨展览会”,探讨了可见光技术在数字标牌、无人机等领域的应用。日本媒体指出,可见光通信可以发送ID及URL,让智能手机的摄像头对准各种广告,就能利用AR(增强现实)技术提供多语言信息,还可以将可见光通信用于在文字信息与语音信息间切换的无障碍显示等。因此,面向2020年的东京奥运会,可见光通信的需求有望扩大。

  可见光通信即所谓半导体照明LED(发光二极管)照明。面对全球能源危机和环保压力,节能环保、寿命长、安全性好的半导体照明有望进入普通照明领域,预计到2010年将超过荧光灯。作为第三代光源,在同样亮度下,半导体灯具用电量仅为白炽灯的十分之一,而使用寿命延长了100倍,且不会在生产和使用中产生对外界的污染。据估算,我国照明用电约占总电量的12%,2010年我国总发电量将达到30000亿度,假如半导体照明进入三分之一的照明市场,就可节电30%,即年节电1000亿度,至少相当于一个三峡工程的发电量。

  半导体照明信息网(SolidStateLightingInformationNetwork,S2-Link)就是把半导体照明和通信网络技术结合起来,创造一种室内外“无处不在”的通信网络,可传递数据和控制信号。

  可见光通信的优势:

  (1)照明通信“二位一体”天然具有能耗低、需购置设备少等优势;

  (2)通常的无线接入方式都是基于射频,看不见的射线不停地穿透人的身体,影响虽然微小但毕竟是负面的,可见光通信则不同,无电磁污染,对人体没有任何害处;

  (3)上过网的人们都有这样的体会:一个局域网中上网的人越多,上网速度就会越慢,网络浏览器变得“迟钝不堪”,可见光通信则是“博大无私”的,只要有光照到的地方就能接入网络,无须为“带宽”不够而烦恼;

  (4)目前的无线接入方式往往会带来安全性问题,“别有用心”的人有可能在隔壁破解了你的无线接入密钥,窥视到了你的隐私,可见光通信则不用担心这个问题,只要有光不能透过的障碍物阻挡,你的私密就不会外泄。

  正是有这些无与伦比的优势,使半导体照明信息网有着广阔的应用前景和巨大的应用领域。除了家庭网络接入,室外公共场所、楼宇、马路等需要照明的地方,医院、飞机内部、保密部门等对射频敏感的地方也都可以采用半导体照明通信。此外,半导体照明通信还能用于自动识别领域。与目前广泛使用的自动识别技术例如摄像、条码、磁卡、IC卡等相比,半导体照明智能识别技术具有更长距离识别、非接触操作、可识别高速运动物体,安全性好等很多突出的优点。

  目前,日本、美国和韩国等发达国家和地区都投入了人力和物力从事相关技术的研究与开发工作。日本成立了研究和推广可见光通信网络的可见光通信联盟。美国成立了由波士顿大学、Rensselaer理工学院、新墨西哥大学组成的LED智能照明中心。他们已经开发出初步的演示系统;其它代表性研究机构还有韩国的三星公司、英国的牛津大学、德国的西门子公司、法国电信等,他们也实现了简单的半导体照明通信。2007年12月,国际通信与电子工程师协会成立了IEEE802.15委员会,设立了可见光通信研究小组,以推进近距离通信技术标准化的工作。与国外相比,我国虽然也开展了一些基础性的研究工作。截至到目前,第三代半导体照明通信样机通信速率达到2Mbps(注意:实验室数据与应用技术的数据没法比),可以流畅传递视频语音信号;第三代半导体照明控制样机可以用LED灯同时控制多种家电设备。

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