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犀利!關于可見光通信的26條尖銳回復!

2016-03-08 作者: 來源:新興產業智庫 瀏覽量: 網友評論: 0

摘要: 日前,記者了解到,經工業和信息化部測試認證,中國“可見光通信系統關鍵技術研究”近日獲得重大突破,實時通信速率提高至50Gbps,簡單來說,這就意味著未來只需0.2秒就可以下載完成一部高清電影。真能像新聞所說具有如此大的革命性影響嗎?

  DD YY:在大規模普及之前,LiFi有幾個大問題需要解決:

  ?反向通信:從LED燈泡發射信號到手機上的光電二極管只解決了問題的一半,如何從手機發信號回去才能保證通信鏈路暢通(當然可以用無線電通信作為補充,不過這讓這個技術的標準化變得很難)。沒有人希望自己的手機在欣賞視頻的時候還亮著大燈泡。

  ?環境干擾:環境光源有時候會工作在同樣的光譜頻段,這時候如果環境光源比較強,很有可能LiFi會無法正常通信,由于信/干噪比(SINR)太差。你能容忍太陽光太強的時候,屋里面沒法正常通信嗎——沒錯,你手里的紅外遙控器在陽光太強的時候有可能會失靈,LiFi也一樣。

  ?通信距離:雖然在實驗室中有論文號稱通信能達到1Gbps的帶寬,在一般沒有專家指導的安裝環境中,這實際上很難達到。可以期待的帶寬應該在Mbps范圍。

  ?競爭技術:而且并不像LiFi的聲稱者所說的那樣,無線電通信就不能做到LiFi的優點,實際上WiFi聯盟正在制定一個新的標準802.11ad,在60GHz通信,也具有帶寬大(~7Gbps)、距離短(~10m)、保密性能好(無法穿墻)等等特點。個人的經驗,要知道一項技術好不好,不僅要聽技術的倡導者怎么說,更要聽技術的競爭對手怎么說。

  ?關聯技術:搞可見光通信,就意味著做出來的產品不僅要符合通信的標準,還要符合可見光的技術規范。相關的產品要有更多的認證工作要做,這可能不是一兩年就可以完成的。而且怎么通過有線把通信網絡接入每個燈泡,也不是那么簡單的,目前比較有希望的是同電力線通信(PLC)聯合。

  ?標準化:目前802.15.7還剛剛起步甚至沒有一個統一的標準,前面還有漫長的路要走,要形成一個有影響力的產業,不是一家公司能夠做到的。目前來講,產業鏈里面還缺少重量級的公司加入。

  另:不是黑Haas,相反和和他短時間接觸對他的了解,就很尊敬他的探索精神和他所做的工作。不過個人認為他許諾的將可見光通信用于交通、醫院、航空的應用還有很多實際的困難。將來LiFi也許在某些領域會有比較好的應用,但是替代WiFi絕對是是癡人說夢。

  馬昊:感覺樓上有些回答稍有疏漏,在這補充下。

  可見光通信 (VLC) 是2004年日本慶應義塾大學的Nakagawa教授首先提出來的【智庫君注:《LED市場》資料顯示-1998年香港大學的G.Pang等人利用LED交通指示燈為車輛傳輸語音廣播信號,首次實現了低速的無線LED可見光傳輸。】之前人們主要把無線光通信的研究集中在激光和紅外上,然后因為LED產業的蓬勃發展,加上LED本身為固態器件有這不小的帶寬,有天 Nakagawa教授靈機一動,想出用燈泡傳信號的一條妙計,可見光通信隨之應運而生。

  Nakagawa教授在之后兩年也發表了關于探索電力線和可見光通信結合的論文...總之,Nakagawa教授是VLC的創始人..不是英國的Haas教授。 Haas教授是許多年后才提出了Li-Fi這個高大上又接地氣的名字。當然不能否認Haas在VLC上的貢獻,但是許多教授的貢獻不比他小,不過Haas確實很善于推銷可見光通信這個概念。科學上的技術在初期確實需要人使勁推銷了,先不管這個技術到底是不是最好的了..Haas是搞光通信出身的,當然會支持自己的陣營...

  先根據上面的一些回答的幾個方面扯下吧

  反向通信: 現在絕大部分的研究都是集中在可見光通信(VLC) 的下行。上行基本上三種可能性,第一個是可見光..這個確實不大可能...第二個是紅外,但是紅外方向性也太強...總不能總把手機指著LED燈泡去.. (不過貌似Li-Fi系統里Haas現在就是用的紅外..母雞為什么haas要選這個..)。 第三個,就是普通無線通信,用RF信號上傳信號。個人覺得這個是比較靠譜的,畢竟現在的手機筆記本都已經有這些RF transceiver了,不過問題是這樣需要發射器端也要有無線接收機。

  對于環境干擾,對于 @DD YY 的回答我有些異議。我不擔心環境干擾,因為不管是再強的太陽光還是周邊白熾燈熒光燈,對可見光通信影響其實都不大,因為太陽光白熾燈光熒光燈光里面沒有信號,屬于直流分量,他們帶來的影響主要是會產生散粒噪聲(shot noise).其實這個噪聲相對也很小了,不是大問題,因為室內可見光通信的信號強度確實相當大,這些噪聲擱在這都不算是個事兒... 信噪比還是杠杠的...比RF不知道要高到哪里去

  其實真正的干擾是可見光通信器材之間的干擾,因為畢竟我們屋里不可能只有一個LED燈泡,屋子一般面積又不大,一個接收器可以接收到許多LED發射器發射的信號,這個干擾是致命的。所以這些發射器之間需要協同作業,一個方法就是用電力線或者以太網線進行互聯。

  通信距離的問題,現在最快的速度號稱只用一個LED就能實現3Gb/s,(智庫君注:2014年數據,最新數據國內外不一。) OFDM啊, 最好的LED燈泡啊,全都用上呀么吼嘿,不過發射器和接收器之間確實只有10厘米左右..(坑爹么這是)。 不過即便是放到正常的距離(2-3 m). 個人認為幾百Mbps的速度應該也是沒問題的。

  現在IEEE 802.15.7 VLC的標準也出了,標準里面技術使用相對保守,也就能達到幾十Mbps。現在學院派的科研工作者們都在考慮在VLC里用OFDM啊,可是LED作為發射機它的工作范圍又非常小,而OFDM信號的波動范圍又特別大.....這些都是相對boring的東西,放下不談。

  個人認為VLC是沒辦法取代WiFi的,Wi-FI便宜方便也可以滿足大家的需求,可見光通信確實只能作為一個備胎……但是不能否認這個技術酷炫的本質。 因特爾的人貌似剛剛發文說LiFi是行不通的,因特爾內部的相關研究都停滯了,但是VLC作為汽車間的通信媒介,前景還是大大的,因為未來的汽車都會配有照相機,而汽車車燈又都是LED,LED發射,照相機收,車間傳輸就能實現了。臺灣有個教授也研究車間的可見光通信,不過他是專門研究摩托車間的。因為臺灣山路多,大家經常騎小摩托......

  其實我覺得可見光最有前景的,或許是玩具市場了。

  Seal Qiu:可以用這幅漫畫來回應

  小孩:您知道什么最酷么?船車!當你把車從陸地開到海里,“砰”地一聲,它就變成船啦。

  大人:根本沒有必要。你要出海,把車停岸邊租個船,簡單又便宜。而且,即使這種船車能輕易造出來,但你還是會想分開用。

  小孩:大人的世界就像噩夢一樣無趣。

  大人:即使了無生趣,好歹還是活著。


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