一 : LED灯搭建局域网：数据传输可达每秒3Gb

我们之前介绍了利用可见光通讯技术，通过LED灯光实现精准室内定位的例子。实际上，这种灯泡和技术的用途不止于此，比如，它还能进行无线网络传输。

最近，德国Fraunhofer Henrich Hertz Institute（以下简称HHI）宣布在实验室环境中，使用普通的LED灯泡，成功实现了3Gbps的数据传输速度，在现实生活场景（比如展会中），这个系统也能够达到500Mbps的速度。

可见光通讯（visible light communications，简称VLC），有时它也被称作LIFI。最近几年它得到了尤其多的关注，一个很重要的原因是LED照明正在日益流行。与白炽灯和荧光灯不同，LED是固态电子器件，这就意味着它能够像其他电子元件一样控制，并且实现高速转换。VLC本质上也是WiFi，只不过它采用的是兆赫辐射（光），而不是微波（WiFi）——当然，它的接收终端是光电探测器，而不是天线。

遗憾的是，HHI的新闻稿里，没有太多细节的描述，除了3Gpbs之类的数字之外。以往的VLC系统，能够在4米的范围内实现速度为500Mbps的数据传输，或者是20米的距离内实现120Mbps速度的传输。

相比实际上使用的标准LED灯泡，他们的这个VLC系统是一个黑盒子——前边是有一个LED和光电探测器，其余的网络连接部分和以太网的接口都藏在盒子后边。

为了达到3Gpbs，HHI的研究人员找到了一个新办法：不再只使用一个LED灯，现在有3种颜色。还不清楚这种新技术的传输范围相比以往有没有改变，但它很可能是相同的。在展馆的环境中测试，3Gpbs成了500Mbps，仍然是非常快的速度。

可见光通讯有一系列的优点。理论上，LiFi能将任何的LED灯纳入网络连接中。LiFi的传输也在一个非常高的频率之中（几百赫兹），远远超出了固定天线和无线频谱的紧缩以及政策许可，出于同样的原因，LiFi可以广泛的用在那些会有射频干扰的地方，比如展会活动上，以及禁止射频干扰的地方，比如医院或飞机上。

HHI的研究人员声称，VLC提高了你的隐私安全。因为理论上，你的信号很容易用不透明的材料遮住，就可以防止别人的窥探。

当然，这个场景要变成现实，我们还需要等待第一个商业化的LiFi LED灯泡和具备LiFi模块的笔记本或者智能手机进入市场。目前虽然已经有许多初创公司和研究小组取得了不少的进展，但依然没有明确的线路图。

它在场景用途上很特别，比如可以通过路灯向汽车进行超高速的短距离传输的通信……这些技术并日益成熟，希望LiFi成为现实，真的只是时间问题了。

二 : 深谈：无线局域网传输

针对无线局域网传输的讨论，我们可以依循有线网络传输的特点。无线的发展也是在有线的基础上而来的。那么，对于它的独特之处又是什么呢？那么谈起它的根源，让我们详细浏览下下面的文章。

无线局域网传输原理和普通有线网络一样，也是采用了ISO/RM七层网络模型，只是在模型的最低两层“物理层”和“数据链路层”中，使用了无线局域网传输方式。尽管目前各类无线网络的标准和规范并不统一，但是就其传输方式来看肯定是以下两种之一：无线电波方式和红外线方式。其中红外线传输方式是目前应用最为广泛的一种无线网技术，现在家用电器中使用频繁的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。作为无线局域网传输方式，红外线传输的最大优点是不受无线电波的干扰，而且红外线的使用也不会被国家无线电管理委员会加以限制。但是，红外线传输方式的传输质量受距离的影响非常大，并且红外线对非透明物体的穿透性也非常差，这就直接导致了红外线传输技术很难成为计算机无线网络中的主角。相比之下，无线电波传输方式的应用则广泛得多。采用无线电波进行传输，不仅覆盖范围大、发射功率强，而且还具有隐蔽性、保密性等特点，不会干扰同频的系统，具有很高的可用性。

很多用户一定都会有这个疑问，无线网络有没有辐射呢？答案当然是有，但是大家完全可以放心，一般无线局域网设备的输出功率约为100mW以下，让我们来做一个比较：我们在使用手机打电话或发短信的时候输出功率范围为600mW，而手持对讲机可能到5W。无线局域网设备比上述两种产品的输出功率低很多，并且无线局域网不需要像手机或对讲机那样靠近人体使用，使用时不必要有太多顾忌。

还有的朋友总是抱怨自己的产品传输范围太小，家里有信号的死角，或是经常不稳定，掉线等等。其实54M产品的范围都差不多，如果没有干扰的话，几百米都不成问题。但就是放在家里，障碍太多，玻璃、墙等。其实阻隔信号最强烈的就是金属，如果你家的承重墙中的金属多，那么墙外信号弱许多是很正常的。但通常情况下，100平米左右的房子，一个路由器已经足够了。

架设无线局域网的朋友们很多都是抱怨，自己家无线路由的信号覆盖范围太小，家里有信号死角或者是网络不稳定，经常掉线等等问题。其实，目前家庭常用的54M无线路由的信号覆盖范围足以遍布普通家庭。但是因为在实际使用的时候，信号会受到环境等一些客观因素的影响而出现衰减，这是无法避免的。家里的障碍太多，玻璃、墙等等都会对无线信号造成衰减。其实阻隔信号最强烈的就是金属，如果你家的承重墙中的金属多，那么墙外信号弱许多是很正常的。但通常情况下，100平米左右的房子，一个路由器已经足够了。

一般来说普通用户家里都是一居或两居室的，如果把AP或无线路由器摆放在房间的一角，那么要想传输到另外几间屋子往往需要跨越好几面墙，有的是承重墙有的是非承重墙。由于无线信号是直线向外扩散的，如果在传输过程中遇到障碍物的话，无线通信的信号强度会被削弱。由于无线信号在穿越障碍物后，尤其是在穿越金属后，信号会大幅衰减。而在我们家庭的房子里，有很多钢筋混凝土墙，所以我们在摆放无线路由器的时候，应该使信号尽量少穿越墙壁。

在架设无线网络的时候，将无线路由器放置在几个房间的交汇处，是效果最理想的摆放地。也就是说不要选择房间的一个角落放置无线设备，因为厂商所宣称的无线局域网传输距离是在理想状况下对信号覆盖半径进行测试的，如果你把无线设备放在房间的一边与房间中间相比覆盖面积小了一半，所以我们只需要把无线设备放到客厅即可。

还有就是电器对无线网络的干扰也会产生信号不稳定现象，在现实生活中我们发现，微波炉工作时对信号会产生影响，只要远离就可以了。而无线产品对电器不会有影响，因为在无线使用的频段与电视，收音机及无线电话（2.4GHz无绳电话另当别论）都不同。但如果如果无线路由太靠近收音机或电视机，电视画面会受影响而有杂讯或杂音出现的可能。

如果我们的无线路由摆放位置合理，解决了信号穿透性的问题，但信号传输还是不理想，那这会该怎么来解决这个问题呢？其实很简单，出现这个问题其实就是频道冲突，无线信号串扰所造成的。

一般来说54M无线信号频道有11个，如果是一些特别的设备还能扩展支持到13个，依次是频道1到频道13。当有多个无线信号在使用同一个无线信号频道的话，就会出现信号干扰。很多用户在购买无线路由器使用后，并未对无线信号频道能进行修改，这样大家使用的都是路由器默认配置时的信道，这样就很容易发生信道的干扰。如果附近有邻居使用的信道跟我们的一样，那么，我们双方的无线信号都会受到影响。

这样当有多个无线信号都使用同一个无线频道的话，在无线信号传输上就会存在或多或少的干扰。例如邻居和你都使用了7频道，那么双方无线网络信号的强度都会受到影响。同样我们可以在使用无线网络前在居室走一圈同时用Network Stumbler扫描一下，看看附近都有哪些无线信号，都使用了哪个频道。即使无线信号不广播SSID号和进行WEP与WPA加密也可以通过 Network Stumbler扫描出来。

还需要告诉大家的是，一个频道的信号会同时干扰与其相邻的两个频道，即频道6的信号会影响到频道5和频道7，所以我们在设置无线信道的时候，应该尽量使自己的信道离其他信号频道两个以上。

三 : 局域网传输速度升级

现在很多单位都建成了企业内部局域网，一般的企业网络大多是使用双绞线连接网卡的方式来进行通信的。其中双绞线通常采用的都是5类线，传输速率为100MB。而网卡则有一定的区别，很多网卡都是采取 10Mbps/100Mbmps自适应的网卡，即传输速率在10MB和100MB之间自动匹配。对于这种网卡，在传输文件时，从理论上讲，十几MB的一个文件，应该在几秒内能够传输完毕，但实际上传送起来却比较慢，尤其在传送容量较小的文件时，其相对时间显的格外的长。造成这种现象的原因是什么呢?其实都是网卡的自适应在作怪。

　　一、出错原因分析

　　采用10MB/100MB自适应的网卡，在发出传送文件的请求时，系统会自动与对方的网卡进行通信，以匹配选持合适的传输速率。

　　如果对方的网卡采取是100MB标准的速度，那么自适应网卡则匹配选择相同速度进行传送，同样如果对方采取10MB，自适应网卡则会选择10MB。这种匹配交流往往需要反复进行多次，以确保信号传输的稳定性。

　　由于多次协商，这样就会占用一定的时间，在传送较小体积的文件时，其占用的相对时间就比较长，就显的传送的速度比较慢，而传送的文件体积越大，其占用的相对时间就越小。因此，我们可以看出自适应网卡对网络信息传送主要影响在较小容量的信息传送上。而在网络上，传送的文件包大部分都是在1MB以内的，因此对整个网络性能的影响还是比较大的。

　　二、让速度固定下来

　　从上面的介绍可以看出，造成速度慢的原因就是在传送之前需要匹配选择传送的速率。如果我们将网卡的速度固定下来，这样就可以跳过这一步直接进行传送了。

　　到底采取哪一种方式进行传输，这需要根据网络的结构来确定。一般有两种模式，如果网络内的计算机普遍采用10M/100M自适应或者大部分是100M网卡，那么我们建议就直接强制采用100MB全双工的速率进行传输;如果网络内尚有部分节点采取10M网卡(估计现在很少了)，或者网络传输速率不够稳定，那么也可以降为10MB以保证网络传输的稳定性。

　　在系统中，设置10M/100M自适应网卡的速率非常简单。只需要在桌面上右击“网上邻居”图标，打开其属性窗口，在这里即可查看本地连接图标，再次打开“本地连接”的属性窗口，在“常规”标签上方可以看到“连接时使用”的网卡品牌与型号，单击“配置”按钮(图1)，打开该网卡的硬件属性窗口，切换到“高级” 标签，选择属性列表中的“Connection Type”项，一般其默认值为“Auto-Negotiation”，也就是说在10M/100M两种速率进行自动调节。而我们正常情况应选择“100BaseTx Full Duplex”，即100Mbps/全双工即可(图2)。



图1



图2

小提示：根据网卡的不同，其提示可能略有区别，比如采用Intel(R)Pro/100 VE网卡，那么其属性则显示为中文“链接速度和双工”，大家在设置时可以根据根据网卡自行查找。

　　对网卡进行这样简单的一个设置，就可以改变网络传输文件等待时间过长，传输速率不稳定等情况，恢复网络的畅通。如果你被这样的问题所困扰，不防按笔者所介绍的方法来试试。 本文标题：局域网传输-LED灯搭建局域网：数据传输可达每秒3Gb
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