집을 둘러보고 거의 모든 전자 및 전기 장비에서 공통적으로 발견한 한 가지를 알려주십시오. 인터넷 연결. 오른쪽! 모바일 네트워크 및 Wi-Fi 라우터와 마찬가지로 LED 조명을 통신에 사용할 수도 있습니다! 나를 믿지 않습니까? 정말 놀라운 기술입니다!
통신 유형 목록에 통신 범주가 하나 더 추가되었다고 말할 수 있습니다. 정확히 말하면 광 무선 통신 범주의 한 부문입니다. 여기에는 광케이블을 사용하지 않는 모든 유형의 광통신이 포함됩니다.
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LED 조명을 이용한 데이터 전송이나 통신을 가시광 통신이라고 합니다. VLC에 대해 이야기할 때 일반 눈으로는 감지할 수 없는 빠른 속도로 빛을 켜서 데이터를 전송하는 데 사용되는 조명 소스라고 하지만 광 감지기는 감지할 수 있습니다.
VLC =조명 + 통신
VLC와 유사한 다른 용어는 다음과 같습니다.
- 자유 공간 광통신 - 이 통신 방법은 VLC와 유사하지만 가시광선에만 국한되지 않습니다. 따라서 자외선과 적외선도 FSO 범주에 속합니다. 또한 FSO에 대한 조명 요구 사항이 없으므로 건물 간 통신 링크와 같은 응용 프로그램을 위해 집중된 빛의 좁은 빔에 사용되는 경향이 있습니다.
- Li-Fi – Wi-Fi 야간도 사용되는 애플리케이션 시나리오에서 고속 VLC를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. Li-Fi 통신은 Wi-Fi 통신과 비슷하지만 Li-Fi는 가시광선을 사용하여 전송하는 반면 Wi-Fi는 전파를 사용하여 전송한다는 차이점이 있습니다.
정의
LiFi는 Light Fidelity의 짧은 형태입니다. 데이터 전송에 발광 다이오드를 사용하는 무선 광 네트워킹 기술인 VLC(Visible Light Communications) 시스템입니다.
LiFi는 가정과 사무실에서 사용하는 에너지 효율적인 조명과 유사한 LED 전구를 사용하도록 설계되었습니다. 이 LED 전구는 데이터 전송에 도움이 될 뿐만 아니라 속도를 초당 최대 224기가비트까지 향상시킵니다.
모르스 부호 신호를 보내는 데 사용할 수 있는 손전등을 상상해 보십시오. 수동으로 조작할 경우 광신호를 이용하여 데이터를 전송하지만, 점멸하고 점등하기 때문에 유용한 조명원으로 볼 수 없다. 이제 플래시 라이트가 컴퓨터를 통해 매우 빠르게 켜지고 꺼지는 것을 상상해 보십시오. 그런 다음 데이터를 볼 수 없고 플래시 라이트가 일정한 빛을 방출하는 것처럼 보이므로 이제 조명과 통신이 가능하며 이것이 VLC의 정의에 맞습니다.
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작업 중
이 시스템의 작동은 매우 간단합니다. 데이터를 정의하는 패턴으로 LED 조명을 켜고 끄는 것만으로 전송이 이루어집니다. 이 빠른 전환은 육안으로는 감지할 수 없습니다.
간단한 Li-FI 또는 VLC 시스템에는 두 가지 적격 구성 요소가 있습니다.
- 광 신호를 수신할 수 있는 포토다이오드가 있는 기기 1대 이상
- 신호 처리 장치가 장착된 광원.
일반 전구에 일정한 전류가 가해지면 전구에서 일정한 광자가 방출되어 가시광선으로 관찰됩니다. 전류가 천천히 변하면 빛의 출력 강도가 위아래로 어두워집니다. LED 전구는 반도체 장치이며 전류, 따라서 광학 출력은 매우 빠른 속도로 변조될 수 있으며 광 검출기 장치에서 감지하여 다시 전류로 변환할 수 있습니다.
모든 통신 기술에서 정보는 1과 0의 이진 데이터 문자열로 변환됩니다. 이 문자열은 켜짐 및 꺼짐 신호의 형태로 코딩될 수 있습니다. 1은 빛의 ON 신호로 표시되고 0은 빛의 OFF 신호로 표시됩니다. 수신자 측에서는 빛의 깜박임이 1과 0으로 해석됩니다.
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WiFi 대 LiFi
Li-Fi와 Wi-Fi를 비교할 수 있습니다. 둘 다 전자기적으로 데이터를 전송하지만 Wi-Fi는 전파를 사용하여 Li-Fi가 실행되는 동안 데이터 속도가 더 느리다는 차이점이 있습니다. 훨씬 빠른 데이터 전송 속도를 제공하는 가시 광선에. 근처 액세스 포인트의 신호 간섭은 Wi-Fi 전송의 주요 과제인 반면 Li-Fi 시스템에는 그러한 단점이 없습니다.
무선 주파수 통신에는 무선 회로, 안테나 및 복잡한 수신기가 필요한 반면 Li-Fi는 훨씬 간단하며 다음과 같은 저비용 적외선 통신 장치와 유사한 직접 변조 방법을 사용합니다. 원격 제어 장치로.
IrDa 장치와 호환되고 간섭 문제가 없는 Li-Fi는 항공 및 해양 탐사와 같은 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다. 반면 Wi-Fi는 802.11 장치와만 호환되며 주로 인터넷 검색 및 핫스팟 생성에 사용됩니다.
Wi-Fi가 제공하지 않는 Li-Fi 기술의 주요 이점 중 일부는 다음과 같습니다.
- 밀도가 높은 지역과 염수에서 전파될 수 있습니다.
- 이 시스템의 신호는 벽을 통과할 수 없으므로 데이터가 더 안전하고 보호됩니다.
- 가시광선은 전파보다 밀도가 훨씬 높아 많은 양의 데이터를 전송할 수 있습니다.
- Li-Fi 시스템의 최고 기록 속도는 10Gbit/초입니다.
이점
- 효율성 – 이 기술은 가시광선 스펙트럼에서 작동합니다. 사무실과 가정에는 이미 LED 전구가 있으므로 두 가지 용도로 사용할 수 있습니다. 따라서 비용과 에너지 측면에서 효율적입니다.
- 가용성 – 이 기술의 가장 큰 장점은 조명과 LED 전구가 있는 모든 장소에 존재할 수 있다는 것입니다. 즉, 집, 비행기, 사무실, 상점, 쇼핑몰 등 모든 장소에서 고속 데이터 전송이 가능합니다.
- 보안 – 보안은 가시광선이 불투명한 물체를 통과하지 못하기 때문에 Li-Fi 기술의 가장 큰 장점입니다. 결과적으로 Li-Fi의 접근성은 1인실로 제한됩니다.
단점
어떤 기술도 그 자체로는 완벽하지 않습니다. 각각에는 고유한 제한 사항이나 단점이 있습니다. Li-Fi 기술도 예외는 아닙니다. 보안 및 속도 측면에서 모든 이점에도 불구하고 Li-Fi 기술에는 다음과 같은 몇 가지 문제가 있습니다.
- 시선 – 이것은 신호가 더 길어지기 때문에 확실한 이점입니다. 그러나 동시에 우리의 일상 생활에서 신호가 사물에 반사되기 때문에 커버리지 거리 측면에서 한계가 있습니다.
- 다중 경로 왜곡 – 이 왜곡은 각 경로가 소스에서 대상까지의 길이가 다르기 때문에 트랜시버에서 대상에서 신호 수신 지연으로 인해 발생합니다. 이로 인해 Inter Symbol Interference 문제가 발생합니다.
- 단순 통신 – VLC는 단방향 전송에 사용될 때 최상의 결과를 제공합니다. 업링크와 다운링크를 분리하는 방법은 파장과 시간을 구분하고 코드를 다르게 하여 여러 가지 방법이 있지만 비용이 많이 들기 때문에 VLC가 다운링크 구현에 가장 적합한 것으로 보입니다.
- 점등 – VLC 시스템이 작동하려면 조명이 항상 켜져 있어야 합니다. 상업 및 산업 지역의 경우 점유될 때마다 조명이 켜져 있습니다. 국내 지역의 경우 조명은 조명용으로만 사용되며 최대 하루 동안 꺼져 있습니다.
- 송신기 소스 – LED 조명은 조명용으로만 제작되고 있습니다. 통신 응용 프로그램은 계획의 보조 목록에도 없습니다. 실용적인 의미에서 비용 LED 장치로 탁월한 결과를 얻을 수 있습니다.
Li-Fi는 놀라운 기술입니다. 그것도 초창기입니다. 이 초기 단계에서 기술의 미래 성장을 예측하기는 어렵지만 Li-Fi와 Wi-Fi의 결합이 인터넷에 두 세계의 장점을 가져올 것이라고 말하는 것이 안전합니다.