可见光通信设备研发及推广eaei

沈阳航空航天大学创业大赛Li-FFi无线线通信设设备研发及推推广成员：厍厍丽宏 沈子子鸣 彭程程宇 麻云云鑫69目录目录1、执行行总结111.1.背景11.2.现状21.3.公司业业务31.4.市场发发展概况况41.5.营销策策略41.6.公司管管理41.7.公司战战略51.8.财务规规划分析析51.9.风险管管理51.100.投资资退出策策略51.111.团队队介绍552、公司司介绍772.1.公司名名称72.2.公司宗宗旨72.3.公司理理念72.4.公司文文化核心心72.5.公司创创新83、Lii-Fii技术及及设备介介绍93.1.设备概概述93.2.设备性性能93.3.设备作作用1003.4.外观设设计1003.5.设备原原理1003.6.设备装装置组成成103.7.相关技技术介绍绍103.8.关键技技术1333.9.嵌入式式系统1193.100.Lii-Fii设备优优点2003.111.应用用前景2204、市场场分析及及市场竞竞争2224.1.市场前前景预测测224.2.市场特特征2334.3.市场预预测2444.4.预期分分析2444.5.目标客客户及设设备2554.6.竞争分分析2664.7.核心竞竞争力2294.8.市场评评估2995、营销销策略3325.1.设备引引入3225.2.短期规规划3225.3.品牌3336、企业业战略3346.1.总体战战略3446.2.发展战战略3556.3.竞争战战略3667、组织织结构管管理及绩绩效考核核377.1.公司性性质3777.2.初期组组织结构构形式3377.3.部门职职责3777.4.组织规规模3887.5.绩效考考核3997.6.激励机机制4008、生产产运作管管理4118.1.产品包包装4118.2.生产要要求4118.3.设备管管理4228.4.仓储物物流4228.5.生产特特点4228.6.生产成成本估算算439、财务务分析4459.1.投资分分析4559.2.投资收收益与风风险分析析459.3.财务分分析4889.4.会计报报表分析析5210、风风险分析析与防范范5410.11.风险险分析55410.22.投资资方的权权利与义义务55510.33.并购购与合作作6010.44.管理理层收购购（MBBO）6010.55.破产产清算660附录611执行总结1、 执行总结结1.1. 背景尚待发掘掘的巨大大市场随着计算算机技术术的高速速发展，各各种网络络信息传传输技术术也随之之崛起，于于是人们们开始梦梦想“始终在在线”的连接接方式，他他们希望望用无线线方式让让处于地地球任何何角落的的任何人人始终保保持着连连接状态态。实际际上，人人类朝着着这个目目标已经经迈出了了一大步步：Wii-Fii技术。通通过Wii-Fii这种无无线通信信协议，各各种数字字设备已已经通过过无线连连接方式式实现了了彼此信信息的发发送和接接收。随随着Wii-Fii用户的的迅猛增增加，WWi-FFi技术术除了受受到用户户数量的的限制之之外，在在信号传传输质量量与系统统安全等等方面的的缺点也也变得日日趋突出出。因为无线线传输是是依靠电电磁波为为载体传传输信息息，而光光作为电电磁波的的另一种种存在形形式，那那么它是是否也可可以用来来传输信信息呢？答案是是肯定的的。由此此，我们们想到了了另一项项富有吸吸引力的的技术，这这就是光光学无线线传输技技术。由由于这项项技术运运用了信信道编码码技术、正正交频分分复用（OOFDMM) 技技术、光光码分多多址(OOCDMMA)技技术、分分集接收收等先进进技术，不仅克克服了WWI-FFI在通通信质量量和安全全等方面面的缺点点，并且且在世界界范围内内，它的的研究还还处于萌萌芽状态态，这对对我们来来说将是是一个潜潜在的巨巨大市场场。wifi无实体媒介电磁波不受地形限制Li-Fi的产生问题信号传输质量系统安全信道编码技术正交频分复用（OFDM) 技术光码分多址(OCDMA)技术分集接收、光等解决图1 LLi-FFi技术术的产生生1.2. 现状光学通信信技术仍仍处于起起步阶段段，与WWI-FFI相比比缺乏市市场竞争争力，但但前景广广阔。早在上个个世纪880年代代，科学学家就开开始研究究户内光光学通讯讯技术，IIBM苏苏黎世实实验室的的工程师师还建造造了世界界上第一一个工作作模型，但但这项研研究只维维持了110年左左右的时时间就销销声匿迹迹了，其其中最主主要的原原因就是是因为当当时的互互联网刚刚刚处于于起步阶阶段，而而无线宽宽带系统统当时还还根本不不存在，所所以这项项技术的的研究在在当时无无法继续续下去。近近年来随随着网络络以惊人人的速度度在增长长，这项项技术又又重新开开始受到到人们的的密切关关注。德国物理理学家哈哈拉尔德德哈斯由由灯泡本本身“点亮”了奇思思妙想：依赖一一盏小小小的灯，将将看不见见的网络络信号，变变成“看得见见”的网络络信号。日本也是可见光通信技术研究的先行者，尤其以EIO大学为代表率先开展了一系列基础性的理论研究。2008年，美国政府资助成立了“智能照明”项目，目前己经开发出基于LED灯的点到点数据传输演示系统。国内对基于白光LED的可见光通信研究起步较晚。2006年，暨南大学的陈长缨、胡国永等提出基于白光LED照明光源的室内无线通信技术，设计并实现了点对点的通信系统。该系统通信距离为20cm，能够在10MHz的传输速率下，保证频率调制(FM)信号的正确传输。2008年，该研究组在前期工作的基础上，利用白光LED阵列光源解决了前期系统通信距离短、无法达到照明要求等问题，实现了实用照明的室内可见光通信系统。系统性能得到了很大程度的提高，成功实现4Mb/s带宽的数字视频信号传输，信号传输距离超过了2.5m。由于光学学通信的的发展相相当缓慢慢，相比比于WII-FII成熟的的技术，缺缺乏市场场竞争力力。但是是随着科科学技术术的发展展，在不不久的将将来，相相信该项项技术将将会成为为世界各各国研发发的热点点，而光光学通信信将会主主导未来来的信息息传输方方式。上世纪80年代户内光学通技术IBM苏黎世实验室第一个工作模型美国政府资助成立了“智能照明”项目，目前己经开发出基于LED灯的点到点数据传输演示系统2008年暨南大学提出基于白光LED照明光源的室内无线通信技术，设计并实现了点对点的通信系统。2006年暨南大学实现了实用照明的室内可见光通信系统。系统性能得到了很大程度的提高。2008年德国物理学家哈拉尔德哈斯依赖一盏小小的灯，将看不见的网络信号，变成“看得见”的网络信号啊图2 光光学通信信技术的的发展历历程1.3. 公司业务务相关技术术的研发发-生生产-市场推推广-售后服服务研发：公公司作为为以新型型通信设设备研发发及推广广为主业业务企业业，以先先进技术术占领市市场，不不断创新新，缩短短设备更更新换代代周期，降降低来自自于其他他设备商商的技术术竞争压压力。生产：生生产环节节采取部部分业务务外包，以以降低初初期制造造设备的的采购费费用和操操作人员员的支出出，涉及及核心技技术的模模块内部部制造降降低技术术泄露的的风险。市场推广广：该环环节采取取多种途途径营销销，主要要采取自自建销售售网络；利用现现有渠道道接合的的销售方方式。售后服务务：通过过网上客客户售后后服务体体系，建建立畅通通的客户户反馈通通道，及及时发现现设备中中存在的的问题及及客户需需求等信信息，及及时在设设备设计计环节改改变工艺艺，创造造顾客喜喜欢，实实用的无无线设备备。1.4. 市场发展展概况国内市场场较国外外市场的的巨大差差别中国的无无线电通通信技术术市场可可以说是是一个几几乎尚未未开发的的“净土”，由于于受到国国外高新新产业技技术的垄垄断影响响，中国国缺乏的的就是核核心技术术的研发发。德国国、日本本等国在在无线电电通信技技术的研研究已经经有了突突破性的的进展，巨巨大的差差距要求求国内市市场的快快速研发发推广无无线电通通信技术术显得更更加重要要。1.5. 营销策略略区别化宣宣传，立立体化经经营一个成功功的设备备商业宣宣传推销销等于专专业的贴贴心服务务加上成成功的推推广。以以Li-Fi技技术为核核心，通通过各种种平台整整合手段段使各种种资源达达到充分分利用，并并且通过过多企业业合作与与技术外外包的形形式实现现技术的的推广与与应用，利利用其已已有的行行业影响响力和稳稳定的销销售渠道道迅速打打开市场场，使设设备覆盖盖大部分分目标人人群。1.6. 公司管理理人性化科科学管理理我们公司司的性质质是有限限责任公公司，成成立初期期组织结结构采用用单一的的直线制制。公司司的所有有权与经经营权相相结合，实实行总经经理负责责制。同同时，在在公司设设立初期期，总经经理下设设销售部部、市场场部、研研发部等等部门，各各部门由由部门经经理负责责，团结结协作。在在中长期期，随着着公司战战略发展展的需要要，为获获得长远远利益的的需要，部部门之间间加强职职能联系系的同时时，公司司预计还还邀请多多位相关关专业的的管理型型人才作作为我们们的特聘聘专家，从从而提高高公司的的运行效效率1.7. 公司战略略前期加大大网络宣宣传，打打响网络络品牌，后后期稳步步扩展试营期，提提高公司司在互联联网的知知名度与与信誉度度，创立立自己的的品牌，形形成自己己独有的的特色，逐逐步发展展对技术术和设备备的功能能、配置置等不断断创新。扩扩展期，在在公司已已经稳定定运转的的情况下下，开始始调整新新的战略略。总结结经验，对对结构体体系做适适当的调调整，继继续召集集大量人人才，聘聘请更多多的专业业人士。扩扩大公司司规模，分分析不同同地区的的有关盲盲人数据据资料。根根据所得得数据讨讨论分析析，做出出具体规规划方案案，准备备将业务务进行扩扩展。1.8. 财务规划划分析本公司属属于有限限责任制制公司，我我公司资资金主要要运用于于构建生生产性固固定资产产（1000万），以以及生产产中所需需的直接接原材料料、直接接人工、制制造费用用及其各各类费用用（188万）。公公司需向向银行申申请3年年期贷款款80万万，用作作流动资资金，以以方便公公司周转转运行。 Li-Fi技技术设备备从第二二年开始始赢利，到到第三年年后利润润开始大大幅度增增加，风风险投资资可通过过分红和和整体出出让的形形式收回回投资。1.9. 风险管理理针对公司司创立初初期的市市场风险险、财务务风险和和管理风风险，我我们提出出了自己己的解决决方案，充充分挖掘掘市场潜潜在资源源，制定定有效的的宣传推推广策略略，争取取银行的的资金支支持；定定期做好好各种比比率分析析，及时时发现并并处理可可能出现现的财务务问题，充充分听取取购买方方的反馈馈意见，接接受投资资方的辅辅导，利利用自身身专业优优势，提提高管理理水平。1.10. 投资退出出策略根据公司司未来的的经营情情况，我我们为风风险投资资方设计计了管理理层收购购、公司司并购与与合作甚甚至破产产清算等等退出策策略，力力求保证证风险投投资方的的资金安安全和预预期收益益，使双双方都有有一段愉愉快的合合作。1.11. 团队介绍绍团队是来来自于某某大学经经济与管管理学院院物流管管理与相相关专业业的一批批学生，拥拥有资历历深厚的的导师顾顾问团队队做帮助助。老师师可以为为我们在在技术开开发、市市场运营营等方面面给予指指导和帮帮助，团团队成员员中不失失有许多多精通于于财务理理财管理理、电子子信息技技术研发发、组织织协调领领导等各各方面的的能人，总总之这是是一个优优势互补补，创造造力强的的技术团团队。能能够在公公司的发发展中做做出巨大大努力。2、 公司介绍绍2.1. 公司名称称无限互联联科技有有限责任任公司，公公司是一一个提议议中的公公司。2.2. 公司宗旨旨掀起新一一代无线线电通信信设备的的理念设设计和研研发浪潮潮，以新新型照明明设备LLED为为基础结结合Lii-Fii技术，以方便人们通信为原则，使人们的通信更加方便、高效、快捷。2.3. 公司理念念本公司尽尽全力将将旗下研研发设计计的Lii-Fii技术及及设备通通过各种种媒体并并且结合合合作运运营商已已有的宣宣传模式式推广运运用到大大众市场场中，通通过搭建建高效、安安全、便便捷的技技术研发发、设备备设计及及推广产产销服务务平台，为为人们提提供更加加满意的的通信方方式。2.4. 公司文化化核心团队协作作是本公公司的文文化核心心。团队队协作既既是一个个分工、协协作、团团结、配配合的概概念，也也是一个个领导、服服务、组组织、指指导的概概念。对对于我们们的公司司来说作作为各个个部门领领导者，需需要整合合各种各各样的行行为来促促进该团团队的绩绩效。正正确理解解和把握握组织目目标从而而确定团团队目标标，使团团队结构构化和组组织化，获获得团队队工作所所需的资资源，清清除团队队工作的的障碍，指指导并帮帮助团队队成员完完成各自自的任务务，强化化他们各各自对团团队的贡贡献，与与团队作作为一个个整体来来开展工工作，更更合理地地配置并并利用共共同资源源以实现现团队目目标。总总之，我我们要坚坚持把团团队协作作理念深深入到每每一个成成员当中中。2.5. 公司创新新本公司重重点发展展以下几几个方面面的创新新：l 机制创新新：采用用期权制制，将给给公司经经营管理理或技术术、设备备研究开开发的关关键人员员适当的的期权；给员工工优先参参股权；采用全全员质量量管理（TTQM）；建立公公司人才才资源库库，为员员工提供供接受培培训和再再教育的的机会；l 技术创新新：利用用社会现现有的人人才资源源，通过过与高校校、研究究机构等等合作的的形式，设设立虚拟拟R&DD部门，应应用Lii-Fii无线通通信技术术，结合合当今无无线互联联网络飞飞速发展展、人类类网络需需求不断断提升的的社会现现状，突突破无线线网络覆覆盖面小小、电磁磁波无线线网络速速度慢的的限制，达达到大面面积高速速无线网网络覆盖盖的目的的，从而而实现技技术创新新；l 观念创新新：技术术是第一一生产力力，搞好好技术创创新，树树立整合合营销观观念，形形成“研、产产、销”一体化化；搞好好企业内内部、外外部、代代理商与与经销商商和各层层客户之之间的合合作关系系；l 文化创新新：以科科技为主主旋律，倡倡导员工工的团队队精神和和创新意意识。Li-Fi技术及设备介绍3、 Li-FFi技术术及设备备介绍3.1. 设备概述述本设备是是将新一一代Lii-Fii无线上上网技术术推向市市场的终终端设备备，可逐逐步替代代WI-FI终终端设备备，突破破网速和和带宽的的限制，利利用光波波的低穿穿透性从从而在根根本上解解决了WWI-FFI设备备的安全全问题，本本设备采采取将LLED光光线上网网技术各各个环节节所需要要的设备备集成，简简化多个个设备在在生产、运运输、销销售、安安装、客客户使用用等过程程中的诸诸多不便便。此外外，本设设备可利利用于解解决飞机机上网难难题、地地面智能能交通以以及智能能家居等等物联网网方面。图3 LLED无无线通信信应用示示意图3.2. 设备性能能l 设备可以以实现在在特定空空间向各各个方向向传输无无线信号号；l 信号传输输距离远远，具体体视空间间障碍物物等影响响而定，最最高可达达2000m左右右；l 没有电磁磁辐射，绿绿色环保保；l 设备集成成度高，不不需要客客户购买买本设备备之外的的他设备备即可实实现无线线上网；l 传输信息息量大，上上网没有有带宽限限制，用用户数量量不受限限制；l 内置嵌入入模块，用用户操作作方便，只只有电源源的开/关按钮钮；l 运行可靠靠，体积积小，可可在空间间资源稀稀缺的空空间如机机舱内使使用；l 设备通过过各个模模块独立立生产后后集成，可可维护性性高。3.3. 设备作用用应用于飞飞机、办办公室、家家庭等各各种场合合，可以以提供给给客户无无线上网网信号及及相关上上网设备备。3.4. 外观设计计一般情况况外观可可以根据据客户需需要采取取灵活的的外观设设计方式式，将各各个独立立模块固固定在内内，达到到方便美美观的双双重目的的。3.5. 设备原理理本设备应应用光学学无线传传输技术术将无线线数字设设备与房房间内的的无线端端口连接接,无线线端口再再与与建建筑物内内的高速速宽带数数据网络络连接起起来，这这样无线线数字设设备通过过接收LLED发发出的带带有网络络信号的的光波就就可以实实现高速速网络冲冲浪了。和和无线电电传输不不同，光光学无线线传输对对多用户户几乎提提供了无无限的宽宽带服务务，也就就是不因因用户的的增加而而造成网网络的拥拥堵。3.6. 设备装置置组成设备主要要由VLLC集线线器、接接收上行行数据的的光电转转换器、下下行数据据发射装装置、嵌嵌入设备备的LEED灯、VVLC适适配器及及耦合电电路5个个独立模模块和一一个基本本电路组组成。可可以安装装在天花花板、墙墙壁等不不占用平平面空间间的地方方，设有有一个电电源开关关，用户户可根据据需要接接入网络络与否开开或断操操作。3.7. 相关技术术介绍3.7.1. 无线光局局域网无线光局局域网不不是用无无线电波波，而是是用经过过编码的的白色光光束或红红外光束束来传送送数据。无无线光网网系统可可以把无无线数码码设备连连接到房房间内的的数据端端口上，而而端口则则连在接接入整栋栋住宅或或大楼的的高速宽宽带网络络上。这这种目前前正在迅迅速发展展的新技技术拥有有几大优优势；聚聚焦光束束所覆盖盖的通信信区域(称为单单元，即即基本服服务区域域)是不不受干扰扰的，可可以为多多位用户户提供几几乎无限限的带宽宽；光波波与无线线电波不不同，无无法穿透透墙壁，这这就保证证了通信信几乎百百分之百百的安全全；光无无线系统统特别适适合面积积较大且且有多位位宽带用用户近距距离工作作的办公公场所。传传送数据据的是光光波，而而不是波波长较长长的无线线电波和和微波。3.7.2. 光学无线线系统将红外线线和白色色发光二二极管无无线局域域网称为为“光学”系统，是是因为所所需的数数据是通通过可见见光或非非可见光光来传输输的，这这种系统统不同于于传统的的无线电电局域网网通过比比光波更更长的无无线电波波来传输输。目前前普遍应应用的光光学无线线系统使使用低密密度的红红外光束束，这些些波段比比可见光光线长，但但比无线线电波短短。目前前的光学学系统所所使用的的红外光光束通常常人们的的感官感感觉不到到，如果果红外线线的光束束密度加加大，我我们就会会感觉到到红外线线发出的的热量。光学无线线系统最最佳的操操作模式式类似于于电视遥遥控器的的操作模模式，需需要将遥遥控器对对准电视视的接收收器，也也就是点点对点的的连接方方式，然然而当整整个房间间使用光光学无线线连接模模式时，或或者整个个机场或或酒吧需需要无线线宽带连连接时，这这种点对对点的连连接方式式在实际际中显然然无法应应用。为为了让整整个房间间都能够够实现光光学无线线连接，这这种系统统就需要要将含有有数据的的光线充充满整个个房间，经经过数据据处理的的光线能能够通过过各种表表而进行行反射，包包括墙而而、桌而而、甚至至人的脸脸部。这这种反射射可以把把光线散散射到屋屋里的各各个角落落，因此此接收器器可以不不用指向向任何特特定位置置。尽管管这种系系统已经经开始得得到应用用，但这这种方式式所使用用的接收收器比较较复杂，因因为光线线的反射射和折射射会对原原始信号号进行衰衰减，会会产生类类似“回声”的效应应，接受受器必须须对光线线信号进进行反复复比较，以以确定信信号的准准确性，“回声效应”常常导致信号的损失，大大降低系统信号的传输速度。为了消除除“回声效效应”，宾夕夕法尼亚亚州立大大学的科科学家开开发了一一种新型型的光学学无线系系统，这这种光学学无线系系统将含含有相同同数字内内容的铅铅笔粗细细的光波波组成矩矩阵，让让这些“矩阵光光”充满整整个房间间的内部部，就可可以消除除“回声效效应”。这种种低能量量的光束束，每一一束都含含有相同同的内容容，每一一束都可可以将“数据坞坞”与移动动设备的的接收器器连接起起来，这这样的一一种设计计就允许许用户在在房间自自由移动动，无论论在房间间的哪个个位置都都可以和和“数据坞坞”连接，当当接收器器失去旧旧的光束束信号时时，立刻刻就有新新的光束束信号出出现，接接受器还还可以同同时对含含有相同同数据信信号的光光束进行行即时比比对，以以确定最最佳信号号束和减减少数据据丢失的的机会。这这种铅笔笔粗细的的光束允允许进行行高速数数据传输输，速度度可以达达到每秒秒10亿亿比特以以上，这这个数字字是目前前DSLL技术的的几百倍倍，而且且数据在在传输时时错误发发生的概概率更小小，这种种系统使使户内无无线宽带带连接变变得更加加轻而易易举。3.7.3. LED光光线连接接宽带网网络LED-Ligght Emiittiing Dioode，发发光二极极管，是是一种能能够将电电能转化化为可见见光的固固态的半半导体器器件，它它可以直直接把电电转化为为光。基基于红外外线的非非可见光光无线光光学系统统在某种种程度上上可能被被白色LLED光光源所取取代，这这种白色色光源有有更高的的宽带和和其他系系统不可可比拟的的优点。LLED光光源技术术越来越越被大多多数人所所接受，认认为这将将是取代代传统照照明的光光源系统统，与此此同时，这这种LEED光源源还可以以同时提提供额外外的宽带带功能。它它的原理理是将网网络信号号通过灯灯光传输输给电脑脑，传输输速度也也很快，可可以达到到每秒22兆。LLED灯灯是如何何通过光光线传输输网络信信号呢？专家介介绍，LLED灯灯与传统统照明设设备不同同，它可可以通过过高速的的开关动动作，发发出调制制过的信信号，完完成信息息和指令令的转换换和传输输。它的的开关速速度每秒秒可达2200万万次，肉肉眼根本本无法感感觉，所所以，在在供电脑脑上网的的同时，也也不会影影响正常常的照明明使用。 现在，人人们在享享受无线线网络便便捷服务务的同时时，也在在担心它它所产生生的电磁磁波可能能会对人人体产生生不利影影响，而而用环保保的LEED灯光光上网却却能彻底底消除这这一顾虑虑。由于于LEDD光线没没有电磁磁波，不不会对周周边电子子设备造造成干扰扰，那么么飞机内内无线上上网的难难题就将将得到解解决；甚甚至在水水下，一一束照进进来的LLED灯灯光，也也可以完完成网络络信号高高速传输输。专家家介绍，和和目前的的无线技技术相比比，LEED灯光光上网虽虽然还未未广泛普普及，但但是，由由于它特特殊的信信息传输输方式的的明显优优势，以以及在未未来能够够达到每每秒100G的接接入速度度，这些些特点都都是很具具有吸引引力的。当当你打开开LEDD光源时时，你同同时也启启动了光光学无线线宽带系系统，通通过遍布布房间的的光线，配配备具备备光学无无线接收收设备，你你就可以以在得到到照明的的同时享享受无线线冲浪的的乐趣。日本的研研究人员员发现，由由于LEED的响响应时间间很短，使使之很容容易变为为一种可可见光无无线传输输工具。宾宾夕法尼尼亚州立立大学的的科学家家初步的的实验也也表明：LEDD光源在在高达1100兆兆赫的频频率上都都可以应应用无线线传输，这这种高频频信号远远远超过过人眼的的可视范范围。白色LEED光源源和目前前应用的的Wi-Fi和和红外线线无线系系统相比比，具备备很多优优点。因因为白色色LEDD光源未未来可能能会成为为人类的的室内照照明工具具，附加加在白色色LEDD光源上上的光学学无线宽宽带系统统在安装装上更加加容易。与与此同时时，其他他光源所所出现的的阴影效效应在LLED光光源上将将会被最最小化，这这主要是是因为LLED光光源在安安装时就就充分考考虑了这这个问题题，光线线的分布布非常均均匀，没没有死角角。未来来大部分分LEDD光源将将会被安安装在天天花板上上，这样样信号更更不容易易被阻挡挡。和其其他的光光学系统统不同，白白色LEED技术术更不容容易受到到其他颜颜色的光光线干扰扰，能够够提供巨巨大的通通讯宽带带。需要要指出的的是，在在室内光光源关闭闭的情况况下可能能仍然需需要无线线数据连连结，在在这种情情况下，尽尽管LEED光源源处于“关闭”的状态态，低电电流的电电源供应应仍会促促使微弱弱的光子子流不断断从LEED光源源中释放放出来，而而这些“残存”的光束束就足以以驱动光光学无线线系统工工作。当当然还可可以在LLED光光源上添添加廉价价的不可可见光无无线光学学系统，以以确保光光源在关关闭的情情况下获获得正常常的数据据连接。尽管白色色LEDD无线传传输系统统有这样样或者那那样的优优点，但但目前这这种系统统还有一一些问题题需要解解决。其其中最重重要的是是解决信信号的上上行问题题，也就就是无线线设备与与主干网网之间的的联络问问题，这这需要增增加额外外的装置置来解决决这个问问题，而而不管什什么方案案，最终终都会造造成成本本会有一一定程度度的增加加。此外外室外光光线和其其他光线线的影响响也是这这种系统统需要考考虑的问问题之一一，而一一些基本本技术问问题的研研究，例例如数据据的传输输、加解解密等也也是制约约光学无无线系统统应用的的瓶颈。3.8. 关键技术术可见光通通信是一一项新兴兴基于白白光LEED的无无线光通通信技术术，具有有发射功功率高、不不占用无无线电频频谱、无无电磁干干扰、无无电磁辐辐射和节节约能源源等优点点，能够够同时实实现照明明和通信信的双重重功能。下下面就基基于白光光LEDD的室内内可见光光通信系系统、提提高系统统整体性性能的若若干关键键技术进进行研究究讨论，为为白光LLED室室内可见见光通信信系统进进一步研研究提供供依据。LED从从照明领领域扩展展到了通通信领域域，新兴兴的无线线通信技技术，即即可见光光通信技技术 (Vissiblle LLighht CCommmuniicattionn，VLLC)便便由此产产生。室室内VLLC系统统的一种种典型设设计如图图1所示示:图 4 室室内可见见光通信信的无线线局域网网系统由终端、可可见光通通信适配配器、可可见光通通信集线线器、白白光LEED光源源、光电电探测器器及相应应信号处处理单元元组成。系系统分为为前向链链路和反反向链路路两部分分，每部部分都包包括了发发射和接接收部分分。发射射部分主主要由白白光LEED光源源和相应应信号处处理单元元组成，而而接收部部分主要要由光电电检测器器和相应应信号处处理单元元组成。可可见光无无线集线线器是可可见光通通信网络络中的核核心组成成部分，接接收来自自终端用用户的信信息，同同时分时时段地将将接收到到的信息息通过主主光源以以广播的的方式发发送出去去。可见见光通信信适配器器包括了了前向链链路的白白光LEED光源源和反向向链路的的光电接接收器，集集合了发发射和接接收功能能，负责责将终端端用户的的信息调调制成光光信号和和接收来来自反向向链路的的光信号号。天花花板上安安装的光光电检测测器接收收来自用用户的光光信号，并并转换成成电信号号送入可可见光通通信集线线器。电电信号经经过可见见光通信信集线器器的简单单处理后后，调制制到白光光LEDD光源上上变成光光信号，以以广播的的方式发发射出去去。在接接收端，终终端的可可见光适适配器将将发给自自己的信信息解调调出来送送入终端端用户，实实现了局局域网内内的无线线通信。3.8.1. 高速调制制驱动电电路设计计调制带宽宽是衡量量LEDD的调制制能力的的参数，关关系到LLED在在无线光光通信中中的数据据传输速速度大小小。其定定义是在在保证调调制度不不变的情情况下，当当LEDD输出的的交流光光功率下下降到某某一低频频参考频频率值的的一半时时（-33dB）所所对应的的频率。从从微观结结构分析析，影响响白光LLED高高速调制制有两个个因素：载流子子寿命和和结电容容。LEED因受受两者的的限制，其其调制的的最高频频率通常常只有几几十兆赫赫兹，从从而限制制了LEED在高高比特速速率系统统中的应应用。但但是，通通过合理理设计和和优化驱驱动电路路，LEED也可可以用于于高速通通信系统统。由于实现现简单，VVLC系系统大多多设计成成光强度度调制/直接探探测系统统。白光光LEDD高速调调制驱动动电路图图设计如如图2所所示。该该设计能能够达到到抑制电电磁十扰扰、噪声声十扰、温温漂，以以及光功功率补偿偿等目的的，可以以用于数数字视频频信号源源码流传传输。晶晶体管BBG1和和BG22组成发发射极藕藕合式开开关，BBG3和和稳压二二极管DD，组成成恒流源源电路，为为LEDD支路提提供稳定定的驱动动电流。由由于该电电路超越越了线性性范围工工作，即即使输入入端过激激励时，其其仍没有有达到饱饱和，所所以开关关速率更更高，理理论上可可传输3300MMb/ss以上的的数字信信号。图5 高速速调制驱驱动电路路3.8.2. 白光LEED照明明光源布布局设计计单个LEED发光光强度和和发光功功率都比比较小.为了同同时实现现室内照照明和通通信双重重功能，LLED照照明光源源应设计计为多个个白光LLED组组成的阵阵列。为为满足基基本照明明需求，在在系统设设计中应应首先考考虑室内内光照度度的分布布。要使使通信效效果达到到最优，必必须根据据房间的的大小以以及室内内设施不不同合理理布局，使使房间内内的光强强分布大大致不变变，尽量量避免盲盲区 (光照射射不到的的区域)的出现现。由于于行人、设设备等的的遮挡，会会在接收收机表面面形成“阴影”，影响响通信性性能。对对照明来来讲，室室内安装装的照明明灯越多多，可以以降低“阴影”效应，使使得接收收功率大大大增加加，但多多个不同同的光路路径会使使得ISSI越严严重。因因此，在在达到室室内照明明标准的的同时也也要考虑虑ISII的影响响，合理理安排LLED阵阵列光源源的布局局尤为关关键。3.8.3. 信道编码码技术数字信号号在传输输过程中中不可避避免地受受到各种种噪声十十扰，导导致传送送的数据据流产生生误码，从从而使接接收端出出现异常常现象，比比如：图图像跳跃跃、不连连续、出出现马赛赛克等。信信道编码码技术对对数据流流进行相相应的处处理，使使系统具具有一定定的纠错错能力和和抗干扰扰能力，提提高数据据传输效效率，降降低误码码率，并并最终提提高数据据的通信信距离。暨暨南大学学陈长缨缨、赵俊俊提出一一种适用用于LEED数字字传输的的mBnnB分组组编码技技术。通通常来说说，分组组码是指指将原始始信息码码字按mm比特为为单位进进行分组组，根据据一定规规则用另另外每组组为n比比特的码码字来表表示，然然后这些些新的分分组以NNRZ码码或RZZ码的格格式来传传输。常常用的信信道编码码有1BB2B (曼彻彻斯特码码) 、33B4BB, SSB6BB, 66B8BB等。MMBnBB码的优优点有: 功率谱谱形状较较好；连0连连1个数数有限，没没有基线线漂移问问题; 提供可可靠的误误码监测测和字同同步手段段。实验验证明，经经过6BB8B编编码后，光光信号在在通信距距离r=0.552.5m范范围内受受LEDD的个数数、电阻阻及串口口模块分分频的影影响不大大。利用用6B88B编码码技术，可可以保证证本系统统中数据据高速传传输的同同时，使使信号传传输距离离超过22.5mm。而且且，可以以通过对对数据采采用高低低两种不不同码表表的方法法来克服服mBnnB码译译码时会会造成误误码增值值的缺点点。如图图3所示示，以一一个122bitt的原始始数据为为例，介介绍6BB8B编编码实现现过程。图6 6BB8B编编码实现现过程3.8.4. 正交频分分复用（OOFDMM)技术术OFDMM是一种种应用于于无线环环境下的的高速传传输技术术，具有有很强的的抗多径径能力，已已经在高高速无线线光通信信中获得得了广泛泛应用。早早在20001年年，日本本庆应大大学中川川研究室室就提出出了为提提高传输输的数据据率，在在VLCC中引入入OFDDM调制制方式的的必要性性。OFFDM技技术的主主要思想想：在频频域内将将所给信信道分成成多个正正交子信信道，在在每个子子信道上上使用子子载波进进行调制制，并且且各子载载波并行行传输。使使得每个个子信道道相对平平坦，并并且在每每个子信信道上进进行的是是窄带传传输，信信号带宽宽小于信信道的相相干带宽宽。因此此，就可可以大大大消除IISI。在在可见光光通信OOFDMM系统中中，首先先要对信信号源电电信号进进行OFFDM编编码，然然后加一一直流偏偏置对LLED光光源进行行调制。由由于在发发射端将将串行的的高速数数据并行行地调制制到多个个正交的的副载波波上，降降低了码码速率，增增加了信信号脉冲冲的周期期，减弱弱了多径径传播引引起的IISI的的影响。另另一方面面，可以以通过在在OFDDM信号号间加入入保护间间隔，进进一步减减弱ISSI的影影响。然而，OOFDMM还存在在这样的的缺点：当数据据信息在在深衰落落子信道道传送，各各子载波波使用的的相同的的发射功功率和调调制方式式时，这这个深衰衰落子信信道的误误码率会会增大。那那么即使使其它子子信道的的误码率率很小，整整个系统统的通信信性能会会因其中中的任何何子信道道的不良良通信而而恶化。220055年，西西班牙的的O.GGOnzzaleez等人人提出了了一种利利用自适适应OFFDM信信号提高高通信能能力和减减小多径径效应的的方案克克服这个个缺点。自自适应OOFDMM调制可可以根据据当前信信道状况况调整各各子信道道分配的的比特和和功率，在在信道条条件好的的子信道道中传输输较多的的比特数数和更多多的能量量。相反反，在深深衰落子子信道中中，系统统将不传传信息或或减少该该子信道道的数据据传输的的比特数数。实验验表明，通通过这样样的自适适应调整整后有效效地减弱弱无线光光信道中中噪声的的影响，整整个系统统的传输输效率会会有很大大的提高高。3.8.5. 光码分多多址(OOCDMMA)技技术采用光码码分多址址技术来来区分不不同用户户的信息息。在可可见光无无线局域域网中所所有的终终端用户户都共用用相同的的主光源源，因此此不同的的用户信信号必须须具有不不同的特特征，这这样适配配器接收收时才能能将不同同用户信信号分割割开。OOCDMMA给每每一个用用户分配配一个单单独的地地址码，数数字信号号在各自自的地址址码上进进行编码码。在接接收机上上通过相相应的序序列进行行解码。采采用OCCDMAA技术还还能大大大提高了了系统的的抗噪声声能力，可可以把信信号从噪噪声很强强的环境境中检测测出来。3.8.6. 分集接收收技术分集接收收技术的的提出是是为了提提高VLLC系统统的信噪噪比，克克服高速速通信中中码间干干扰的影影响。分分集接收收的思想想就是在在接收机机处的不不同方向向上安装装多个光光电探测测器，对对多个探探测器接接收到的的信号进进行比较较，选取取信噪比比最大的的信号进进行通信信。在分集接接收系统统中，两两个关键键的工作作是：信信号的选选取方式式和光电电探测器器的布局局。在信信号的选选取上，对对于低速速率的白白光LEED通信信系统，直直接将多多个探测测器接收收到的信信号通过过一个加加法器进进行简单单相加，然然后将相相加后的的信号送送进接收收机进行行滤波解解调和解解码等处处理，大大大提高高了信噪噪比；当当通信系系统的传传输速率率高于1100MMb/ss时，由由于码间间串扰的的影响，不不能将信信号直接接相加，必必须设计计专门的的控制电电路对信信道进行行自动判判决和选选择，原原理如图图4所示示。对各各个探测测器转换换后的电电压信号号进行实实时采集集采样，再再送入电电压比较较器进行行比较，找找出电压压值最大大的信道道，此信信道即为为要进行行通信传传输的信信道。同同时，比比较器输输出控制制信号将将相应的的信道选选通。对对于光电电探测器器的布局局，在接接收机的的不同方方向上安安装多个个光电探探测器且且均匀分分布于一一个半球球面上。这这样在减减少探测测器个数数的同时时又提高高了接收收效果。如如此，只只要不是是整个接接收机被被遮住，通通信就不不会中断断。关于于探测器器的个数数和布局局，需要要根据具具体环境境和通信信性能的的要求来来决定。在在高速通通信中采采用分集集接收技技术，系系统的信信噪比平平均提高高了2ddB，并并且有效效克服接接收机位位置改变变、室内内人员走走动和物物体阴影影对通信信系统的的影响。图7高速速率分集集接收探探测器原原理框图图3.9. 嵌入式系系统嵌入本设设备的应应用程序序主要实实现各个个独立模模块之间间的耦合合、生成成发送/接收数数据指令令，架构构见图88:软件信号输入处理器信号输出存储器图8 嵌入式式系统示示意图嵌入式系系统协同同工作流流程图：交换机Li-Fi设备LED灯VLC集线器下行数据发射装置耦合电路/嵌入式系统VCL适配器上行数据光电转换器用户终端图9 设备系系统协同同工作流流程示意意图3.10. Li-FFi设备备优点1. 上网速度度快，没没有用户户数量的的限制；2. 传输距离离远且仅仅能在一一定的空空间范围围内使用用，安全全性能好好；3. 成本低廉廉，如果果设备成成熟后推推向市场场，用户户上网成成本低于于目前的的宽带上上网；4. 没有电磁磁污染，不不会影响响人的健健康；5. 由于电子子技术和和计算机机技术的的快速发发展，设设备更新新换代快快，市场场效益好好。3.11. 应用前景景克服航班班上网难难题信息化时时代的来来临，通通信正成成为人类类生活的的基本需需求之一一。而在在飞机飞飞行过程程中，乘乘客无法法正常地地进行手手机和网网络通信信。到目目前为止止，全球球几乎所所有航空空公司都都禁止乘乘客在航航班起飞飞后拨打打手机、无无线上网网，因为为手机和和无线终终端发出出的射频频信号会会对飞机机的导航航和通讯讯系统造造成干扰扰，从而而影响正正常飞行行。而用用环保的的LEDD灯光上上网却能能彻底消消除这一一顾虑。没没有电磁磁波就不不会对周周边电子子设备造造成干扰扰，飞机机内无线线上网难难题也将将得到解解决，甚甚至在水水下，一一束照进进来的LLED灯灯光，就就可以完完成网络络信号高高速传输输。灯泡取代代无线电电上网设设备现有的无无线网络络使用无无线电波波传输信信号，让让我们摆摆脱了网网线的束束缚。但但是无线线电波会会向四周周传播，轻轻则被人人盗用上上网，重重则泄露露个人隐隐私或商商业机密密，给我我们带来来安全隐隐患。无无线光网网技术是是提供室室内无线线宽带的的一个极极具吸引引力的替替代方案案。它不不仅能提提供更高高速的宽宽带网络络接入，而而且无法法穿墙而而过，让让我们在在享受无无线多媒媒体网络络服务的的同时，不不必再担担心隔墙墙有“耳”了。地面交通通上的应应用 未来半导导体照明明路灯采采用LEED联网网，汽车车采用LLED作作为前灯灯和后灯灯，智能能交通可可以做到到新的一一个层面面：两辆辆汽车前前后灯亮亮起可以以传递实实时路况况信息，路路灯也可可以通报报路况。在在高速铁铁路上，当当时速超超过3000千米米，无线线信号会会时有时时无，如如果在高高铁上用用LEDD上网，就就可以避避免这种种问题。在智能家家居方面面的应用用 目前，在在我国无无锡已经经开始建建设第一一个以物物联网为为基础的的智能小小区，人人们利用用手机或或者计算算机可以以随时随随地控制制LEDD灯，灯灯光下的的各种家家用电器器就能“各司其其职”。下班班回家前前，主人人可以利利用网络络远程控控制家里里的LEED灯指指挥家电电工作。回回家后，主主人可以以享受空空调调节节好的适适宜温度度，并在在音乐中中享用微微波炉已已经提前前做好的的饭菜，主主人的手手机就是是家里所所有电器器的集中中无线遥遥控器。LLED照照明光无无线通信信能逐步步取代现现在单一一功能的的照明系系统和网网络接入入系统，具具有很好好的经济济和社会会效益以以及市场场推广前前景。光光学无线线通信是是典型的的绿色健健康通信信。照明明、智能能通信、智智能控制制三者的的有机融融合，为为我们提提供更加加节能、环环保、方方便和现现代的城城市生活活方式。市场分析及市场竞争4、 市场分析析及市场场竞争4.1. 市场前景景预测 由于于LI-FI技技术在目目前科学学和应用用领域都都过于新新颖，缺缺少此方方面的资资料，我我们将从从WIFFI的市市场发展展速度及及前景等等方面进进行相关关分析，通通过对比比用以反反应Lii-Fii技术未未来的应应用前景景和市场场地位。未未来三年年内WIIFI市市场将增增加4倍倍，WIIFI标标签需求求量年增增长率1100%，中国国WIFFI手机机至20013年年年复合合增长率率可达995.88%。而而LI-FI作作为WIIFI的的同类优优势设备备，必定定会有与与WIFFI相同同甚至更更快速的的发展趋趋势。图10 中国网网民规模模及普及及率20111年，我我国网民民数量突突破5亿亿，庞大大的人口口数量以以及对网网络的需需求使无无线网络络的快速速迅猛发发展成为为可能，这这将是LLi-FFi技术术推广的的契机。目目前，全全球移动动运营商商对WiiFi网网络给予予的关注注度持续续在上升升，并在在热点地地区大规规模建网网，积极极引导用用户使用用。国际际市场上上，美国国的ATT&T为为了分流流智能终终端带来来的流量量压力，近近几年大大规模增增加在WWLANN的投入入，全球球可用热热点数已已达122.5万万个。韩韩国的无无线热点点数达到到4.33万个，220100年KTT的网络络中有667%的的无线数数据流量量是通过过Wi-Fi分分流，每每月分流流的数据据流量约约为25500TTB。国内市场场上，据据In-Staat的数数据统计计，20010年年底三大大运营商商的WLLAN热热点数目目达到228.55万个。其其中，中中国电信信 111万个、中中国移动动 100万个、中中国联通通 8.5万个个。从目目前市场场的发展展进展来来看，三三大运营营商均已已推出“3G+WLAAN”战略，并并在全国国范围内内大规模模建设WWLANN热点。由于WIIFI以以及WLLAN的的快速建建设与发发展，尽尽管LII-FII拥有更更多优势势，我们们仍保守守的估计计在投入入市场的的初期每每年建立立热点330000个、安安装LEED终端端设备110万个个。预计计每年将将以355.6%的速度度增长，五五年内市市场占有有率从55%提升升到300%。4.2. 市场特征征Wi-FFi联盟盟发布的的由Wii-Fii 联盟盟委托易易观国际际调查完完成的WWi-FFi中国国市场白白皮书显显示，未未来三年年内，WWi-FFi技术术和新一一代无线线通讯技技术在中中国的企企业市场场将以445%的的年增长长率增长长。同时时，该报报告还分分析了无无线上网网技术在在中国的的新一轮轮扩张态态势，如如宽带的的日渐普普及和支支持Wii-Fii的笔记记本电脑脑的价格格降低，而而随着具具有更多多应用优优势的新新一代无无线通讯讯技术LLi-FFi的走走向市场场，使无无线上网网技术能能够迅速速进入家家庭、办办公室以以及各种种公共场场所；接接入点及及外置式式网卡等等非嵌入入式网络络设备的的市场规规模更有有望在“十二五五”期间超超过一百百亿人民民币。而而这一统统计结果果在过去去的几年年间在无无线网络络市场就就得以证证实。“中国是是我们这这个产业业的重要要战略市市场，相相信在未未来几年年内，它它将提供供给我们们很多颇颇为诱人人的增长长机会” Wii-Fii联盟总总经理FFrannk HHanzzlikk称：“其中，企企业网以以及语音音应用这这两大市市场的机机会则更更多。我我们的WWi-FFi CCERTTIFIIED项项目将有有助于保保护中国国用户的的利益，随随着新的的无线网网络技术术被广泛泛采用，其其网络配配置也将将为中国国的用户户带来绝绝佳的体体验。”除此之外外，白皮皮书还显显示出了了目前中中国无线线网络市市场的四四个明显显特征，作作为拥有有上万个个网络热热点及世世界上移移动电话话用户最最多的国国家，中中国已成成为可支支持无线线网络技技术的消消费类和和企业类类设备的的具有长长期战略略意义的的关键市市场；在在中国，企企业市场场正在快快速普及及无线网网络技术术，特别别是在企企业内部部的运用用上发展展尤为迅迅速，企企业的无无线网络络设备数数量有望望在5年年内达到到现有规规模的四四倍；曾曾斥巨资资部署热热点的中中国电信信运营商商们，现现在开始始集中力力量为基基础宽带带接入服服务提供供家庭无无线网络络，以此此作为一一项增值值服务；房地产产开发商商也期望望配备无无线网络络入户，因因此中国国现今的的房地产产热将进进一步加加速这一一轮的无无线网络络增长。随着以LLi-FFi为代代表的新新一代无无线网络络技术的的出现，移移动办公公和移动动娱乐继继续发展展，并且且无线网网络家庭庭用户市市场的发发展将会会加速。 无线网网络强有有力地定定位于室室内覆盖盖领域。随随着中国国预期的的3G的的发展，电电信运营营商会对对发展势势头颇好好的固网网与移动动网融合合给予更更多关注注。 对对中国的的电信运运营商们们来说，无无线网络络会是这这一融合合初始阶阶段的合合适选择择。对于未来来无线技技术竞争争，在高高速发展展的中国国市场，LLi-FFi等无无线网络络技术将将对蜂窝窝式3GG、WiiMAXX及现有有的Wii-fii等网络络起到补补充作用用。由于于无线网网络低廉廉的价格格、功能能的多样样性以及及较高的的数据传传输率，它它将继续续在中国国更为广广阔的无无线产业业链之中中占据一一席之地地，从笔笔记本电电脑到家家庭娱乐乐设施，消消费者会会要求实实现多种种装置之之间的无无缝连接接，而无无线网络络技术将将在各种种装置的的连接中中扮演重重要的角角色。从目前WWi-FFi的市市场占有有率分析析，未来来以Lii-Fii为代表表的无线线网络技技术的更更新将再再次掀起起通信市市场前所所未有的的火热。4.3. 市场预测测从目前国国内无线线网络实实际应用用情况来来看，LLi-FFi市场场的开发发拥有巨巨大的发发展潜力力。一方方面，中中国五项项网络市市场的最最大特征征就是呈呈现出销销售群体体庞大、设设备性价价比低的的优势。另另一方面面，从普普通用户户的经济济条件出出发，购购买网络络设备者者往往不不需要过过多的成成本就可可以实现现极速的的网络接接入和方方便的使使用体验验。总之之，在互互联网改改变人类类生活的的时代，无无线网络络的发展展改变了了工作模模式，提提高了工工作效率率，这是是每个用用户所不不断追求求的体验验，而LLi-FFi凭借借其辐射射范围过过、传输输速度快快等符合合现代网网络需求求的显著著优点获获得广阔阔的前景景，未来来，Lii-Fii将作为为现有通通信技术术的补充充在网络络市场占占据一席席之地。4.4. 预期分析析初期初入市场场，缺乏乏实践经经