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LiFi技术、产业和市场趋势分析

导读: 据麦姆斯咨询介绍,光保真(LiFi)技术是由德国物理学家Harald Haas于2011年提出的一种光学无线通信(optical wireless communication, OWC)技术。

LiFi:可能改变光学无线通信领域的新技术

据麦姆斯咨询介绍,光保真(LiFi)技术是由德国物理学家Harald Haas于2011年提出的一种光学无线通信(optical wireless communication, OWC)技术。LiFi能够使用电磁频谱的可见光部分以非常高的速度传输信息。得益于发光二极管(LED)的发展,LiFi的价值在今天得到了高度重视,LED成为能够高速传输信息的高频半导体光源。LED以人眼无法察觉的高频调制信号实现这种高速通信。

LiFi技术、产业和市场趋势分析

随着近年固态照明(SSL)技术的蓬勃发展,LED现在常用于灯具和许多其他照明设备,被视为LiFi系统的潜在数据提供者。

与其它OWC技术相比,LiFi具有以下优势:

速度:在多次演示中已实现高速率数据传输,LiFi速度有时能比Wi-Fi快10~100倍;

安全性:使用现有技术可以轻松控制可见光束和强度;

节能:通信的传输能量由可见光承载,而可见光本质上可同时用于照明应用;

密度:通过适当的调制解决方案,可以大大提高无线传输容量;

安全性:对于对人体可能有害的无线电通信,光通信是有力的潜在替代方案;

高带宽:可见光谱代表大带宽,无需许可,可免费使用;

低成本:LiFi系统比无线电技术需要的组件更少。

许多应用可以受益于LiFi技术:航空电子设备、水下数据通信、医疗保健、汽车和运输以及教育等。

从本质上讲,LiFi有助于解决众多应用中的特定问题:例如,通过使用光纤代替铜线缆减少飞机的重量,或消除医院中电磁干扰的风险。更广泛来说,LiFi还可以为通信网络提供额外的带宽容量(技术可实现时)。

LiFi技术、产业和市场趋势分析

LiFi的附加价值和关键应用

通信标准:释放LiFi增长潜力的关键

LiFi系统是一个复杂的通信系统,集成了许多不同的组件/功能和软件:

- 用于发光的LED

- 光传感器

- 电源管理

- 调制编码和解调解码系统

- 网络管理嵌入式软件

为了实现双向通信,相关组件必须集成在两套系统中。例如,一个LED灯与一个终端配对,即一台计算机或智能手机。虽然下行数据可以通过可见光承载,但上行数据几乎不可能使用白光,因此,为了防止眩光,优选红外(IR)光。

在此背景下,技术/系统集成将成为LiFi发展的关键,但需要了解的是,组件/功能的选择(例如LiFi系统设计)在LiFi系统性能中也扮演着重要作用。通常,在发光层面,与白色LED相比,单色LED可实现高10倍的数据速率。而且,当以高频率调制时,由于来自蓝色光源和来自磷光体转换材料的发射光子之间的平衡的变化,白色LED可能会出现色度失真。

就产业而言,重点在于集成商及它们押注LiFi技术的意愿。实际上,载体行业(即电信、移动设备、照明)的明确态度,对于利用LiFi技术制造具体产品是至关重要的。

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