随着智能电话,物联网(IoT),工业自动化,智能家居系统等的兴起,对互联网的需求也呈指数增长。技术发展如此之快,以至于从汽车到冰箱的所有物品都需要连接到互联网。这引起了其他问题,例如;所有这些设备都将有足够的带宽吗?这些数据是否安全?现有系统对所有这些数据的速度是否足够快?网络流量会不会有太多的联系?
所有这些问题将通过即将推出的称为Li-Fi的技术来解决。那么什么是LiFi?Li-Fi一词代表“光保真度”。据信这是下一代互联网,其中光将被用作传输数据的媒介。是的,你没有看错; 与您在家庭和办公室中使用的Light相同,经过一些修改后,它可以用于将数据传输到所有需要Internet的设备。
可能吗 LiFi如何运作?可以在不久的将来吗?…所有这些问题的答案将在本文中找到。
现有技术是什么,为什么我们需要更改?
从互联网的起源开始,我们就一直在使用RF介质将数据从一端无线传输到另一端。RF介质使用无线电波,要发送的数据将被调制为这些波,然后在接收器端进行解调。我们从每秒传输几千字节的数据开始,并取得了足够的进步,现在全球平均互联网速度约为7.2 Mbps(兆字节/秒),对我们大多数人来说已经足够了。但是,这种使用RF介质传输数据的技术存在很多缺点,例如
- 对于当前方法无法满足的互联网需求太大,这导致了所谓的“频谱紧缩”效应。
- 由于需要更高的网络速度,因此需要高带宽。
- RF介质在医院,发电厂,飞机等中使用并不安全。这些地方在现代时代也将需要Internet连接。
- 无线电频率不安全,因为您的数据可能会穿过墙壁逸出并且不能包含在特定区域内。
所有这些缺点都需要一种新技术,这种新技术被称为Li-Fi,可以让人们了解其工作原理。
趣闻: 您是否知道,当今最常用的无线互联网(WiFi)实际上是约翰·奥沙利文(John O'Sullivan)博士偶然发明的。他实际上是在尝试爆炸微型黑洞,但1991年它导致了WiFi的发明,如今它已占全球互联网流量的60%。Li-Fi的运作方式
如前所述,Li-Fi与无线电波不同,它使用光来传输数据。这个想法最初是由Harald Haas教授在2011年的TED演讲中提出的。Li-Fi的定义可以这样定义:“ LiFi是高速双向联网和使用光进行数据的移动通信。 LiFi由构成无线网络的多个灯泡组成,除了使用光谱外,还提供了与Wi-Fi基本上相似的用户体验”
因此,是的,无论您在哪里拥有灯泡,都可以连接互联网,但是在这里,灯泡一词并不是指我们家中的普通白炽灯,它们是经过特殊修改的LED灯,可以传输数据。众所周知,LED是一种半导体器件,与所有半导体一样,LED具有开关特性。此切换属性用于传输数据。下图说明了如何使用光传输数据。
每个LED灯都应通过一个LED驱动器供电,该LED驱动器将从Internet服务器获取信息,并且数据将被编码在驱动器中。基于此编码数据,LED灯将以人眼无法察觉的非常高的速度闪烁。但是另一端的光电检测器将能够读取所有闪烁,并且在放大和处理后将解码该数据。
这里的数据传输将比RF快得多。众所周知,光的传播速度比空气快,因此光的传播速度是无线电波的一万倍,因为无线电波的频率仅为300千兆赫兹,而光波可以达到790兆赫兹
牛津大学的研究人员已经测试并推动了Li-Fi的极限,使其能够以224Gbps的惊人速度运行。为了让您有个好主意,这种速度足以在一秒钟内下载10部高清电影。 大坝!..我迫不及待地想检查使用此技术下载游戏的速度 。
也许,通过光传输数据的技术可能看起来很新,但是我们已经使用了很长时间了。不相信我吗 进一步阅读…
是的,通过红外遥控器通过光电二极管传输数据已有很长时间了。每次我们按下电视遥控器上的按钮时,遥控器脉冲中的IR LED都会非常快地被电视接收,然后解码以获取信息。但是,这种旧方法非常慢,无法用于传输任何有价值的数据。因此,使用LiFi,通过使用多个LED并在给定时间传递多个数据流,可以使此方法变得复杂。这样,可以传递更多的信息,因此可以进行更快的数据通信。
有趣的事实: 全球互联网消费呈指数增长,2016年消费的数据量高于互联网诞生以来的全部消费数据。据估计,到2018年底,将有200亿个互联网连接设备,而世界人口本身仅是76亿我们距离享受Li-Fi有多远?
Li-Fi的概念不仅仅是一个理论上的概念,事实上,当Harald Haas教授(Li-Fi的创始人)在TED视频中介绍Li-Fi的概念时,他通过将实时高清视频流式传输到观众的屏幕,让他们对技术感到困惑。从那时起,许多有才华的人们开始为Li-Fi的概念做出贡献和完善。如今,像Pure LiFi这样的公司已经准备好通过其Li-Fi软件狗为您的家庭或办公室提供Li-Fi服务,该软件狗可以插入笔记本USB并从任何启用Li-Fi的灯中读取数据。因此,我们不仅使用阅读灯照明或书桌,而且还提供互联网连接。
建立自己的Li-Fi
希望本文能帮助您了解什么是Li-Fi以及它将会带来怎样的革命性变化。但是,如果您对Li-Fi感到不满,则想进一步让您进一步了解L-Fi,那么请尝试自己构建一个。理查德·费曼(Richard Feynman)有句非常著名的话:“ 我无法建造,我不理解 ”,这是我的员工最爱之一。因此,请让我们知道我们是否可以自己构建一个微型Li-Fi,以将音频信号从一端传输到另一端。
在开始之前,让我们简单一点,我们不是第一个尝试它的人。人们已经做到了,所以这不会是一个复杂的过程。我们只需要一个Encoder和Decoder部分来通过光发送和接收信号。在接收器端,我们可以使用晶体管使输入音频信号的LED闪烁。由于频率很高,所以肉眼看不到这种闪烁,但是当我们使用太阳能电池板并通过示波器分析其输出DC电压时,我们将能够找到图案变化。这种变化只不过是音频信号。只需在输出侧使用放大器电路和扬声器,便可以接收和播放传输的音频信号。