[发明专利]一种基于Lifi的数据传输装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息可见光通讯技术、移动通信技术和云计算技术领域，具体的说是一种基于Lifi的数据传输装置和方法。

背景技术

LiFi（LightFidelity，可见光无线通信又称“光保真技术”），是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术，能够用可见光实现无线通信，即利用电信号控制发光二极管(LED)发出的肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息，其通信速度可以达到每秒上百兆，甚至达到每秒几千兆，未来的传输速度很可能会超过光纤通信。

LiFi能够运用已铺设好的设备(无处不在的LED灯)，通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP(WiFi热点)的设备，使终端随时能接入网络。该技术通过改变照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi也便可接入互联网。

传统的利用无线电信号进行数据传输有很多局限性，尤其是带宽频率比较稀缺，与其相比，全世界现在有大量的LED灯泡，只需要在LED灯上加装微芯片，就可使其加入Lifi网络，将灯泡变为可见光无线网络AP（访问接入点）。Lifi通信尽管具有绿色低能耗、无电磁辐射、带宽频谱广、传输速率高等优点，也存在很多不足，例如灯光被遮挡后网络信号就会中断，反向通信的实现也比较困难。

近年来，随着移动通信和云计算的发展，各类应用系统已经渐渐转向云端，云端中心聚合了大量的物理硬件资源，并采用虚拟化技术将物理硬件设备的硬件资源进行抽象，实现异构网络计算资源的统一的分配、调度和管理。然而伴随着数据量越来越庞大，传输的速率却在下降，特别是云端大文件的下载；Lifi技术的发展，给网络传输带来了新的可能性。在这种情况下，如何能有效的利用Lifi技术来改善网络带宽成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种基于Lifi的数据传输装置和方法。

本发明所述一种基于Lifi的数据传输装置和方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述一种基于Lifi的数据传输装置，将Lifi可见光通信技术与Wifi无线传输技术相结合，主要包括移动设备终端、Wifi无线路由器、Lifi可见光无线网络AP以及云中心，所述移动设备终端通Wifi连接到Wifi无线路由器，所述Wifi无线路由器负责移动设备终端的上行网络的路由；

所述移动设备终端通过Wifi无线路由器连接至云中心，向云中心请求数据；

所述云中心存储大量文件数据，负责接收移动设备终端的数据请求，并响应发送数据；

利用Lifi高速的下行信道，云中心的返回数据通过Lifi可见光无线网络AP下行传输到移动设备终端。

优选的，所述云中心负责管理Lifi可见光无线网络AP，Lifi可见光无线网络AP提供单向数据传输。

优选的，所述移动终端设备终端自带光感识别装置，能够通过可见光Lifi网络接收数据。

一种基于Lifi的数据传输方法，将Lifi可见光通信技术与Wifi无线传输技术相结合，移动设备终端通过Wifi向云中心请求数据，由云中心将数据返回，并通过Lifi可见光无线网络AP下行传输到移动设备终端；其具体步骤如下：

步骤一，首先移动设备终端通过自带光感识别装置识别出Lifi可见光无线网络AP；

步骤二，然后，移动设备终端通过Wifi无线路由器向云中心提出云端数据下载请求；

步骤三，云中心根据数据请求，将返回数据发送给Lifi可见光无线网络AP；

步骤四，Lifi可见光无线网络AP将返回数据缓存到本地；

步骤五，Lifi可见光无线网络AP广播接收到的云中心数据；

步骤六，移动设备终端接收来自Lifi可见光无线网络AP广播的云中心数据；

步骤七，移动设备终端向云中心发送消息，确认接收数据完成。

本发明所述一种基于Lifi的数据传输装置和方法，与现有技术相比具有的有益效果是：本发明将Lifi可见光通信技术与Wifi无线传输技术相结合，充分利用Lifi高速的下行信道，将云中心的数据快速下载到移动设备终端中；充分利用了Lifi AP的存储功能，可以直接完成AP端与移动终端的数据传输，提高了Lifi数据传输的可靠性和高效性；实现大数据文件的高速下载，有效的解决了高效数据传输问题，极大的提高了网络带宽效率和用户体验；

单向传输信道的设计减少了系统复杂性，使得系统更加容易实现；另外，云中心统一管理Lifi可见光无线网络AP，结合位置信息，实现了移动设备终端的精准位置定位。