Wi-Fi推動(dòng)了新的超快Li-Fi標(biāo)準(zhǔn)

PURELIFI

就像Wi-Fi使用無(wú)線電信號(hào)對(duì)信息進(jìn)行編碼一樣，Li-Fi也依靠光來(lái)實(shí)現(xiàn)令人難以置信的快速數(shù)據(jù)傳輸。現(xiàn)在，基于IEEE Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)（802.11）的新IEEE Li-Fi標(biāo)準(zhǔn)可能有助于它像Wi-Fi一樣在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展，新設(shè)備與更成熟的技術(shù)相輔相成，而不是相互競(jìng)爭(zhēng)。

Li-Fi利用光強(qiáng)度的變化來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。變化如此之快，以至于人們無(wú)法察覺(jué)。

光波的頻率是無(wú)線電波的1000多倍。這意味著它們?cè)试S1000多個(gè)通信信道，這可以為數(shù)據(jù)提供更大的帶寬。同時(shí)，像Wi-Fi和5G設(shè)備一樣，Li-Fi不會(huì)受到競(jìng)爭(zhēng)無(wú)線電信號(hào)的干擾。

總部位于愛(ài)丁堡的pureLiFi公司首席執(zhí)行官Alistair Banham表示：“Li-Fi將為新的用例增加大量帶寬。”他同時(shí)也是該公司新標(biāo)準(zhǔn)的IEEE工作組主席。

目前，Li-Fi設(shè)備能夠達(dá)到1Gbps的驚人速度。研究還表明，他們可以通過(guò)復(fù)用策略實(shí)現(xiàn)100 Gbps的速率，該策略可以同時(shí)對(duì)白色LED內(nèi)的紅色、綠色和藍(lán)色通道上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。多個(gè)燈可以組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，讓一個(gè)燈在空間中從一個(gè)燈移動(dòng)到另一個(gè)燈，而不會(huì)中斷連接。接收器和發(fā)射器之間并不總是需要清晰的視線——墻壁和其他表面的反射也可以攜帶數(shù)據(jù)。

Li-Fi的新標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11bb旨在提供一個(gè)全球框架，用于部署相互兼容的基于光的設(shè)備。該法案于6月獲得批準(zhǔn)。

柏林Fraunhofer HHI公司Li-Fi開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人Dominic Schulz表示：“在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，找到共同點(diǎn)有時(shí)非常具有挑戰(zhàn)性。不同的人必須團(tuán)結(jié)起來(lái)，他們所在領(lǐng)域的所有專家都有不同的技術(shù)方法，最終，標(biāo)準(zhǔn)中只能指定一種解決方案。”我們還必須與所有大型Wi-Fi公司接觸，并最終說(shuō)服他們相信Li-Fi的好處。但當(dāng)人們開(kāi)始明白我們不是在爭(zhēng)論Li-Fi與Wi-Fi的區(qū)別，而是證明它是互補(bǔ)的用途時(shí)，這就真的開(kāi)始意識(shí)到了使用光的好處。”

至關(guān)重要的是，該標(biāo)準(zhǔn)是為L(zhǎng)i-Fi與Wi-Fi協(xié)同工作而制定的。例如，使用pureLiFi的Light Antenna ONE——世界上第一款符合新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備——Li-Fi看起來(lái)就像是另一個(gè)Wi-Fi頻段。該模塊只有14.5毫米寬，比一角硬幣還小，旨在與現(xiàn)有的Wi-Fi芯片組集成到智能手機(jī)、平板電腦、電視、虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)等中。它可以在20厘米到3米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1Gbps或更高的數(shù)據(jù)速率。

Banham說(shuō)：“我們正在實(shí)現(xiàn)Li-Fi和Wi-Fi的互操作性，將Li-Fi定位為現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)充和附加技術(shù)。”

對(duì)于許多沒(méi)有內(nèi)置Li-Fi天線的設(shè)備，F(xiàn)raunhofer HHI的NEON模塊是一個(gè)可以通過(guò)USB連接到筆記本電腦和其他設(shè)備的加密狗。Schulz說(shuō)：“它大約有一張信用卡的長(zhǎng)度和寬度，大約半英寸厚，重量大約60克，所以感覺(jué)很像一個(gè)外置SSD硬盤。它可以實(shí)現(xiàn)1 Gbps的下行鏈路和大約100 Mbps的上行鏈路。”

在家庭、辦公室和其他室內(nèi)應(yīng)用方面，pureLiFi有其Li-Fi Cube網(wǎng)關(guān)，這是一個(gè)便攜式熱點(diǎn)，可以通過(guò)以太網(wǎng)、電力線或以太網(wǎng)供電即插即用。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)，它可以提供高達(dá)250 Mbps的鏈路，可以坐在桌子上、放在可調(diào)節(jié)的支架上或安裝在天花板、墻壁或架子上。

Li-Fi也有戶外應(yīng)用——它甚至可以在陽(yáng)光下工作。Fraunhofer HHI有一個(gè)室外Li-Fi點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，可以在100米范圍內(nèi)提供1Gbps，在200米范圍內(nèi)供應(yīng)500Mbps。

Schulz說(shuō)：“這似乎不是一個(gè)很大的范圍，但在密集的城市環(huán)境中，想想從一棟建筑到另一棟建筑鋪設(shè)新光纖所需的時(shí)間和費(fèi)用，而不是在幾分鐘內(nèi)提供1Gbps。你可以將它用于臨時(shí)突發(fā)事件，或者在地震后，用于災(zāi)難恢復(fù)。你可以以一種非常靈活、簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)高效的方式建立一個(gè)鏈接網(wǎng)絡(luò)，即使在惡劣天氣下也能工作。它還可以用于車與車之間的通信，比如在一個(gè)排的卡車之間。”

Li-Fi面臨的一個(gè)限制是光線不能穿透墻壁，所以房子或辦公室的每個(gè)房間都需要一盞Li-Fi燈。另一方面，這可以改善針對(duì)潛在竊聽(tīng)者的隱私。沿著這些路線，pureLiFi開(kāi)發(fā)了專門為國(guó)防應(yīng)用設(shè)計(jì)的Kitefin Li-Fi系統(tǒng)，客戶包括歐洲的美國(guó)陸軍。

Banham說(shuō)：“這是在一個(gè)需要高度安全、穩(wěn)健的通信、嚴(yán)格關(guān)注細(xì)節(jié)和高質(zhì)量交付的市場(chǎng)中建立Li-Fi的好方法。”

Li-Fi未來(lái)的一個(gè)潛在功能是高精度定位。Schulz說(shuō)：“這可能不是家用的未來(lái)，但如果你看看工業(yè)或醫(yī)療案例，亞厘米精度的真正精確定位可能在醫(yī)院或工廠很有用，而目前的定位技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境中往往會(huì)受到影響。”

Schulz指出，最終，人們可以想象，現(xiàn)在常見(jiàn)于家庭和辦公室的LED燈可以通過(guò)電線傳輸數(shù)據(jù)。Schulz說(shuō)：“新標(biāo)準(zhǔn)使使用光進(jìn)行無(wú)線接入成為可能，同時(shí)受益于移動(dòng)通信Wi-Fi的非常復(fù)雜的功能。它顯示了在混合解決方案中將兩個(gè)世界中最好的方面結(jié)合在一起的巨大潛力。”