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网络原理与实用技术综合训练项目实验报告研究课题：LIFI技术及其应用与发展班级：测绘13-3团队成员：吴春灿、王旭博、谢栋平、杨铭、尤天鑫实验时间：2015-05-09LIFI技术及其应用与发展1、LIFI技术的产生与兴起1.LIFI技术出现的背景一项基于光源的无线传输技术 LiFi 正在试图改变世界。
近日，从复旦大学信息科学与工程学院的实验室里传来了 LiFi 技术成功应用的消息，科研人员将网络信号接入一盏1W 的 LED 灯泡内，灯光所及之处，4 台电脑立即可以正常上网，单向速度最快高达 3.7G/s，速度完胜 10M/s 左右的 4G 网络。
一夜之间，“灯光上网”成为社会热点，更有人士大胆预言：LiFi 将是 WiFi 的终结者。
对此，有专家提出异议，认为LiFi 与 WiFi 之间并非对立，而是互补。
LiFi 若想实现如 WiFi般流畅上网并实现商业化推广，还有很长一段路要走。
近些年来，无线通讯逐渐变成了像水和电一样的基本生活必需品，人们每天都用它交流，学习，工作等，无线通讯几乎参透入人们生活的每一个角落。
无线通讯主要应用电磁波的理论，从容量上说，电磁波有其局限性，它的频谱资源稀少而昂贵，这样局限性使其不能满足日益增长的对数据传输字节或数据。
从能效上说，全球有上千上万个基站，它们的无线通讯重要组成部分，但其消耗的能源有不少于70%是用来冷却基站的，大部分能耗浪费在大气中，只有一小部分的能耗为我们提供了通讯服务。
于是，LiFi技术很有可能成为解决容量和能耗的问题，作为无线通讯中的重要组成部分。
它也有可能与WiFi竞争，成为人们接入互联网的通路。
1.2 LIFI技术的概念LIFI（Light Fidelity）可见光无线通信(称为LiFi--Light Fidelity)是利用快速的光脉冲无线传输信息，即光照上网--以LED照明灯发出的光当作网络信号的传输工具。
LED光学网络通过可见光来传输网络信号，可以直接利用路灯、室内照明以及公共照明等已有的能耗输出来完成双重任务。
路灯也是路由器,速度可达1Gbps,LiFi光通信技术解析随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等无线设备的普及，无线上网越来越成为人们的“第一需要”，如今，一种无需wifi信号，点一盏led灯就能上网的技术来临了。
目前WiFi技术所承载的电磁波频段频谱资源稀缺，无法满足日益增长的数据通信要求。
此外，无线数据安全问题也一并为WiFi技术的发展提出了挑战。
新一代光通信技术——LiFi的出现，可以为数据传输提供了一种更为安全、高速、稳定的解决方案。
LiFi光通信技术Li-Fi（Light Fidelity），是一种基于光（而不是电波）的无线通信技术，Li-Fi结合了光的数据通信功能和照明功能。
由于在光谱中可见光对人体是无害的，而且在照明中广泛使用，所以Li-Fi 也被称为可见光通信（Visible Light Communication, VLC），可见光通信是一项基于白光LED 的新兴无线光通信技术。
可见光通信是在利用LED 照明的同时，将信号调制在LED 光源上，以可见光波段作为载体传输数据。
例如LED 开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息。
由于LED 的发光强度，人眼不会注意到光的快速变化。
Li-Fi 与光纤通信拥有同样的优点，高带宽，高速率，不同的是Li-Fi 是使光传播在我们周围的环境中，自然光能到达的任何地方，就有Li-Fi 信号。
Li-Fi 技术是运用已铺设好的设备（无处不在的灯泡），只要在灯泡上植入一个微小的芯片，就能变成了类似于AP（Wi-Fi 热点）的设备，使终端随时能接入网络。
Wi-Fi 是覆盖整个建筑的完美无线数据传输技术，但是Li-Fi 可以提供更高效率、更大带宽、更安全和高速获取的通信技术。
Li-Fi 工作原理。
LiFi 可见光通信开灯上网作者：暂无来源：《上海信息化》 2017年第2期文/ 彭健众所周知，亚历山大·贝尔是“电话之父”，但鲜为人知的是，他发明的光线电话，利用光波作为媒介传输话音信息，成为现代光通信的雏型。
时至今日，LiFi 又将如何继承光通信的“衣钵”呢？LiFi（Light Fidelity）是指利用可见光通信技术（VLC）来实现信息传输。
简单来说，LiFi可见光通信就是以各种可见光源作为信号发射源，不使用光纤等传统波导，直接在空气中传输信号的一种通信技术。
早在2011年的TED（全球科技娱乐设计）大会上，英国爱丁堡大学教授哈拉尔德·哈斯（HaraldHaas）就利用400THz～800THz的可见光以及带有信号处理技术的LED灯泡，实现了高清视频的数据传输。
并且，哈斯教授在大会上首次将“VLC”称为“LiFi”。
WiFi“替身”优势何在LiFi可以将诸如LED照明设备变成类似WiFi路由器的无线接入热点，同样能够让用户在宽带接入时摆脱有线的束缚。
因此，常有“后来者居上”的LiFi替代WiFi之说，但短期内会是二者并存、优势互补状态。
相较之下，LiFi的优势还在于：更多的电磁频谱资源。
随着移动互联网快速发展，WiFi需要承载的数据流量越来越多，当前WiFi所使用的频段带宽有限，在人口密集区域，有限的WiFi频段资源已经无法满足这种增长需求，出现了数据传输拥塞等影响通信质量的情况。
而且WiFi使用的频段属于开放频段，诸如蓝牙、ZigBee等物联网通信技术同样可以工作在该频段，大量物联网设备接入，更加剧了对WiFi使用频段资源的争夺。
LiFi则使用可见光为传输载体，虽然可见光同样属电磁波，但是其带宽是WiFi带宽的数万倍，能够有效避免数据传输拥塞问题。
更快的传输速度。
基于802.11标准的WiFi技术，从802.11a逐步演进到802.11ac，已将数据传输速率提升至1Gbps。
Li-Fi技术的发展随着互联网的迅速发展和人们对无线网络需求的增加，Wi-Fi技术在我们的日常生活中已经得到了广泛应用。
随着无线设备的增多和频谱资源的有限化，Wi-Fi技术在传输速度和稳定性方面受到了一定的限制。
为了解决这一问题，人们开始探索一种新的无线通信技术，即Li-Fi技术。
Li-Fi技术是Light Fidelity的简称，即利用可见光进行无线数据传输的一种技术。
与Wi-Fi技术不同，Li-Fi技术利用的是可见光谱段的光信号进行数据传输。
通过使用LED 灯泡作为光源，可以以极高的速度对数据进行编码和传输，从而实现无线通信。
Li-Fi技术的发展起源于2004年，由奥尔哈（Harald Haas）教授提出，并在2011年的TED Global大会上进行了首次公开演讲。
这一创新引起了世界范围内的广泛关注，并迅速成为了学术界和产业界的研究热点。
Li-Fi技术的发展离不开LED技术的进步。
传统的白炽灯泡和荧光灯都难以实现高速的数据传输，因为它们的亮度随着电流的变化而变化。
而LED灯具有快速调光的特点，可以根据不同的数据传输需求，改变灯的亮度，从而实现更高的数据传输速度。
与Wi-Fi技术相比，Li-Fi技术具有许多优点。
Li-Fi技术的传输速度远远超过了Wi-Fi技术，可以达到每秒数Gbps的速度。
这使得Li-Fi技术在大数据传输和高带宽应用上具有巨大的潜力。
Li-Fi技术在传输稳定性方面表现出色，因为光信号不受电磁干扰的影响。
Li-Fi技术还具有高度安全性的特点，因为光信号无法穿透墙壁，使得盗窃数据的风险大大降低。
Li-Fi技术也存在一些挑战和限制。
Li-Fi技术需要在接收器和发射器之间保持可见光的连续性，这要求用户和设备在使用过程中不能遮挡光信号的传输路径。
由于可见光无法穿透墙壁，所以Li-Fi技术的覆盖范围相对较小，仅适用于小范围的室内环境。
由于Li-Fi技术需要使用LED灯作为光源，所以在大规模应用中可能需要高成本的更新和改造。
浅析LiFi技术中文名：可见光无线通信原理：利用可见光方式相互连接上网发明者：Haas基本概念：其原理是根据不同速率在光中编码信息，例如LED开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息。
简介：可见光无线通信(称为LiFi--Light Fidelity)是利用快速的光脉冲无线传输信息。
也就是说无需WiFi信号，点一盏LED灯就能上网，以LED照明灯发出的光当作网络信号的传输工具。
LED光学网络通过可见光来传输网络信号，可以直接利用路灯、室内照明以及公共照明等已有的能耗输出来完成双重任务。
灯光上网的特点是低辐射、低能耗，低碳环保。
基本原理：通过给普通的LED灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。
利用光的明暗来编码信息。
LED灯亮了，就表示1，灭了就表示0。
科学家哈斯声称通过在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片，可以控制它每秒数百万次闪烁，由于频率太快，人眼根本不会察觉到，但是光敏传感器可以接收到这些变化。
就这样，二进制的数据就被快速地编码成灯光信号并进行了有效的传输。
哈斯解释说：这就像是一个用火炬发送的莫尔斯码，但却是用更快的速度和计算机能够理解的数据字母。
研究进展：2012年12月，哈斯和他在英国爱丁堡大学的团队最新发明了一种专利技术，利用闪烁的灯光来传输数字信息。
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。
现实应用：Haas指出，Li-Fi技术带来了极高的安全性，因为可见光只能沿直线传播，因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。
随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。
Li-Fi技术的发展随着科技的不断发展，我们的生活也在不断地发生着改变。
在过去，人们追求的是更快速的网络连接，因而Wi-Fi技术得到了广泛的应用。
随着互联网的普及和数据传输量的不断增加，Wi-Fi技术的带宽已经开始显得吃力。
为了解决这一问题，Li-Fi技术应运而生，它以光通信作为数据传输的方式，成为了Wi-Fi技术的一大竞争对手。
本文将介绍Li-Fi技术的发展现状以及未来发展趋势。
Li-Fi技术是一种基于可见光通信传输数据的技术，其利用可见光的特性进行数据传输，通过调制光源的亮度和频率来传输数字信息。
与Wi-Fi技术相比，Li-Fi技术有着更高的数据传输速度和更安全的数据传输特性，同时还能避免电磁波对人体的辐射，可以说是一种更环保、更安全的通信技术。
虽然Li-Fi技术的理念早在2001年就被提出，但直到近年来才逐渐引起了广泛的关注。
2011年，爱丁堡大学的哈罗德·哈斯教授通过实验证明了Li-Fi技术的可行性，他通过灯光传输数据的方式，成功实现了百兆比特每秒的数据传输速率。
这一技术突破引发了全球范围内对Li-Fi技术的重视和关注。
在过去的几年里，许多科技公司和研究机构纷纷投入到Li-Fi技术的研究与开发中。
各种Li-Fi产品也开始逐渐走进了人们的生活。
爱迪生电气公司推出了Li-Fi可见光通信技术，通过其智能照明系统实现了高速的无线数据传输。
飞利浦也推出了Li-Fi技术的应用产品，将其应用于室内定位、智能家居等领域。
除了在家居领域的应用外，Li-Fi技术还在其他领域得到了广泛的研究和应用。
在智能交通系统中，Li-Fi技术可以提供更快速、更可靠的数据传输，有助于实现智能交通的全面升级。
在医疗领域，Li-Fi技术可以用于医疗影像传输和医疗设备的远程监控，提高了医疗服务的效率和质量。
在工业自动化领域，Li-Fi技术可以应用于智能制造、物联网等方面，为工业生产带来新的发展机遇。
随着Li-Fi技术不断发展和成熟，其未来发展趋势也备受关注。
