可见光通信设备研发及推广.docx

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可见光通信设备研发及推广

Li-Fi无线通信设备

研发及推广

成员：

厍丽宏

沈子鸣

彭程宇

麻云鑫

目录

1、执行总结1

1.1.背景1

1.2.现状2

1.3.公司业务3

1.4.市场发展概况4

1.5.营销策略4

1.6.公司管理4

1.7.公司战略5

1.8.财务规划分析5

1.9.风险管理5

1.10.投资退出策略5

1.11.团队介绍5

2、公司介绍7

2.1.公司名称7

2.2.公司宗旨7

2.3.公司理念7

2.4.公司文化核心7

2.5.公司创新8

3、Li-Fi技术及设备介绍9

3.1.设备概述9

3.2.设备性能9

3.3.设备作用10

3.4.外观设计10

3.5.设备原理10

3.6.设备装置组成10

3.7.相关技术介绍10

3.8.关键技术13

3.9.嵌入式系统19

3.10.Li-Fi设备优点20

3.11.应用前景20

4、市场分析及市场竞争22

4.1.市场前景预测22

4.2.市场特征23

4.3.市场预测24

4.4.预期分析24

4.5.目标客户及设备25

4.6.竞争分析26

4.7.核心竞争力29

4.8.市场评估29

5、营销策略32

5.1.设备引入32

5.2.短期规划32

5.3.品牌33

6、企业战略34

6.1.总体战略34

6.2.发展战略35

6.3.竞争战略36

7、组织结构管理及绩效考核37

7.1.公司性质37

7.2.初期组织结构形式37

7.3.部门职责37

7.4.组织规模38

7.5.绩效考核39

7.6.激励机制40

8、生产运作管理41

8.1.产品包装41

8.2.生产要求41

8.3.设备管理42

8.4.仓储物流42

8.5.生产特点42

8.6.生产成本估算43

9、财务分析45

9.1.投资分析45

9.2.投资收益与风险分析45

9.3.财务分析48

9.4.会计报表分析52

10、风险分析与防范54

10.1.风险分析54

10.2.投资方的权利与义务55

10.3.并购与合作60

10.4.管理层收购（MBO）60

10.5.破产清算60

附录61

1、执行总结

1.1.背景

尚待发掘的巨大市场

随着计算机技术的高速发展，各种网络信息传输技术也随之崛起，于是人们开始梦想“始终在线”的连接方式，他们希望用无线方式让处于地球任何角落的任何人始终保持着连接状态。

实际上，人类朝着这个目标已经迈出了一大步：

Wi-Fi技术。

通过Wi-Fi这种无线通信协议，各种数字设备已经通过无线连接方式实现了彼此信息的发送和接收。

随着Wi-Fi用户的迅猛增加，Wi-Fi技术除了受到用户数量的限制之外，在信号传输质量与系统安全等方面的缺点也变得日趋突出。

因为无线传输是依靠电磁波为载体传输信息，而光作为电磁波的另一种存在形式，那么它是否也可以用来传输信息呢？

答案是肯定的。

由此，我们想到了另一项富有吸引力的技术，这就是光学无线传输技术。

由于这项技术运用了信道编码技术、正交频分复用（OFDM）技术、光码分多址（OCDMA）技术、分集接收等先进技术，不仅克服了WI-FI在通信质量和安全等方面的缺点，并且在世界范围内，它的研究还处于萌芽状态，这对我们来说将是一个潜在的巨大市场。

图1Li-Fi技术的产生

1.2.现状

光学通信技术仍处于起步阶段，与WI-FI相比缺乏市场竞争力，但前景广阔。

早在上个世纪80年代，科学家就开始研究户内光学通讯技术，IBM苏黎世实验室的工程师还建造了世界上第一个工作模型，但这项研究只维持了10年左右的时间就销声匿迹了，其中最主要的原因就是因为当时的互联网刚刚处于起步阶段，而无线宽带系统当时还根本不存在，所以这项技术的研究在当时无法继续下去。

近年来随着网络以惊人的速度在增长，这项技术又重新开始受到人们的密切关注。

德国物理学家哈拉尔德·哈斯由灯泡本身“点亮”了奇思妙想：

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。

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。

由于光学通信的发展相当缓慢，相比于WI-FI成熟的技术，缺乏市场竞争力。

但是随着科学技术的发展，在不久的将来，相信该项技术将会成为世界各国研发的热点，而光学通信将会主导未来的信息传输方式。

图2光学通信技术的发展历程

1.3.公司业务

相关技术的研发--生产--市场推广--售后服务

研发：

公司作为以新型通信设备研发及推广为主业务企业，以先进技术占领市场，不断创新，缩短设备更新换代周期，降低来自于其他设备商的技术竞争压力。

生产：

生产环节采取部分业务外包，以降低初期制造设备的采购费用和操作人员的支出，涉及核心技术的模块内部制造降低技术泄露的风险。

市场推广：

该环节采取多种途径营销，主要采取自建销售网络；利用现有渠道接合的销售方式。

售后服务：

通过网上客户售后服务体系，建立畅通的客户反馈通道，及时发现设备中存在的问题及客户需求等信息，及时在设备设计环节改变工艺，创造顾客喜欢，实用的无线设备。

1.4.市场发展概况

国内市场较国外市场的巨大差别

中国的无线电通信技术市场可以说是一个几乎尚未开发的“净土”，由于受到国外高新产业技术的垄断影响，中国缺乏的就是核心技术的研发。

德国、日本等国在无线电通信技术的研究已经有了突破性的进展，巨大的差距要求国内市场的快速研发推广无线电通信技术显得更加重要。

1.5.营销策略

区别化宣传，立体化经营

一个成功的设备商业宣传推销等于专业的贴心服务加上成功的推广。

以Li-Fi技术为核心，通过各种平台整合手段使各种资源达到充分利用，并且通过多企业合作与技术外包的形式实现技术的推广与应用，利用其已有的行业影响力和稳定的销售渠道迅速打开市场，使设备覆盖大部分目标人群。

1.6.公司管理

人性化科学管理

我们公司的性质是有限责任公司，成立初期组织结构采用单一的直线制。

公司的所有权与经营权相结合，实行总经理负责制。

同时，在公司设立初期，总经理下设销售部、市场部、研发部等部门，各部门由部门经理负责，团结协作。

在中长期，随着公司战略发展的需要，为获得长远利益的需要，部门之间加强职能联系的同时，公司预计还邀请多位相关专业的管理型人才作为我们的特聘专家，从而提高公司的运行效率

1.7.公司战略

前期加大网络宣传，打响网络品牌，后期稳步扩展

试营期，提高公司在互联网的知名度与信誉度，创立自己的品牌，形成自己独有的特色，逐步发展对技术和设备的功能、配置等不断创新。

扩展期，在公司已经稳定运转的情况下，开始调整新的战略。

总结经验，对结构体系做适当的调整，继续召集大量人才，聘请更多的专业人士。

扩大公司规模，分析不同地区的有关盲人数据资料。

根据所得数据讨论分析，做出具体规划方案，准备将业务进行扩展。

1.8.财务规划分析

本公司属于有限责任制公司，我公司资金主要运用于构建生产性固定资产（100万），以及生产中所需的直接原材料、直接人工、制造费用及其各类费用（18万）。

公司需向银行申请3年期贷款80万，用作流动资金，以方便公司周转运行。

Li-Fi技术设备从第二年开始赢利，到第三年后利润开始大幅度增加，风险投资可通过分红和整体出让的形式收回投资。

1.9.风险管理

针对公司创立初期的市场风险、财务风险和管理风险，我们提出了自己的解决方案，充分挖掘市场潜在资源，制定有效的宣传推广策略，争取银行的资金支持；定期做好各种比率分析，及时发现并处理可能出现的财务问题，充分听取购买方的反馈意见，接受投资方的辅导，利用自身专业优势，提高管理水平。

1.10.投资退出策略

根据公司未来的经营情况，我们为风险投资方设计了管理层收购、公司并购与合作甚至破产清算等退出策略，力求保证风险投资方的资金安全和预期收益，使双方都有一段愉快的合作。

1.11.团队介绍

团队是来自于某大学经济与管理学院物流管理与相关专业的一批学生，拥有资历深厚的导师顾问团队做帮助。

老师可以为我们在技术开发、市场运营等方面给予指导和帮助，团队成员中不失有许多精通于财务理财管理、电子信息技术研发、组织协调领导等各方面的能人，总之这是一个优势互补，创造力强的技术团队。

能够在公司的发展中做出巨大努力。

2、公司介绍

2.1.公司名称

无限互联科技有限责任公司，公司是一个提议中的公司。

2.2.公司宗旨

掀起新一代无线电通信设备的理念设计和研发浪潮，以新型照明设备LED为基础结合Li-Fi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

本公司尽全力将旗下研发设计的Li-Fi技术及设备通过各种媒体并且结合合作运营商已有的宣传模式推广运用到大众市场中，通过搭建高效、安全、便捷的技术研发、设备设计及推广产销服务平台，为人们提供更加满意的通信方式。

2.4.公司文化核心

团队协作是本公司的文化核心。

团队协作既是一个分工、协作、团结、配合的概念，也是一个领导、服务、组织、指导的概念。

对于我们的公司来说作为各个部门领导者，需要整合各种各样的行为来促进该团队的绩效。

正确理解和把握组织目标从而确定团队目标，使团队结构化和组织化，获得团队工作所需的资源，清除团队工作的障碍，指导并帮助团队成员完成各自的任务，强化他们各自对团队的贡献，与团队作为一个整体来开展工作，更合理地配置并利用共同资源以实现团队目标。

总之，我们要坚持把团队协作理念深入到每一个成员当中。

2.5.公司创新

本公司重点发展以下几个方面的创新：

●机制创新：

采用期权制，将给公司经营管理或技术、设备研究开发的关键人员适当的期权；给员工优先参股权；采用全员质量管理（TQM）；建立公司人才资源库，为员工提供接受培训和再教育的机会；

●技术创新：

利用社会现有的人才资源，通过与高校、研究机构等合作的形式，设立虚拟R&D部门，应用Li-Fi无线通信技术，结合当今无线互联网络飞速发展、人类网络需求不断提升的社会现状，突破无线网络覆盖面小、电磁波无线网络速度慢的限制，达到大面积高速无线网络覆盖的目的，从而实现技术创新；

●观念创新：

技术是第一生产力，搞好技术创新，树立整合营销观念，形成“研、产、销”一体化；搞好企业内部、外部、代理商与经销商和各层客户之间的合作关系；

●文化创新：

以科技为主旋律，倡导员工的团队精神和创新意识。

3、Li-Fi技术及设备介绍

3.1.设备概述

本设备是将新一代Li-Fi无线上网技术推向市场的终端设备，可逐步替代WI-FI终端设备，突破网速和带宽的限制，利用光波的低穿透性从而在根本上解决了WI-FI设备的安全问题，本设备采取将LED光线上网技术各个环节所需要的设备集成，简化多个设备在生产、运输、销售、安装、客户使用等过程中的诸多不便。

此外，本设备可利用于解决飞机上网难题、地面智能交通以及智能家居等物联网方面。

图3LED无线通信应用示意图

3.2.设备性能

●设备可以实现在特定空间向各个方向传输无线信号；

●信号传输距离远，具体视空间障碍物等影响而定，最高可达200m左右；

●没有电磁辐射，绿色环保；

●设备集成度高，不需要客户购买本设备之外的他设备即可实现无线上网；

●传输信息量大，上网没有带宽限制，用户数量不受限制；

●内置嵌入模块，用户操作方便，只有电源的开/关按钮；

●运行可靠，体积小，可在空间资源稀缺的空间如机舱内使用；

●设备通过各个模块独立生产后集成，可维护性高。

3.3.设备作用

应用于飞机、办公室、家庭等各种场合，可以提供给客户无线上网信号及相关上网设备。

3.4.外观设计

一般情况外观可以根据客户需要采取灵活的外观设计方式，将各个独立模块固定在内，达到方便美观的双重目的。

3.5.设备原理

本设备应用光学无线传输技术将无线数字设备与房间内的无线端口连接,无线端口再与与建筑物内的高速宽带数据网络连接起来，这样无线数字设备通过接收LED发出的带有网络信号的光波就可以实现高速网络冲浪了。

和无线电传输不同，光学无线传输对多用户几乎提供了无限的宽带服务，也就是不因用户的增加而造成网络的拥堵。

3.6.设备装置组成

设备主要由VLC集线器、接收上行数据的光电转换器、下行数据发射装置、嵌入设备的LED灯、VLC适配器及耦合电路5个独立模块和一个基本电路组成。

可以安装在天花板、墙壁等不占用平面空间的地方，设有一个电源开关，用户可根据需要接入网络与否开或断操作。

3.7.相关技术介绍

3.7.1.无线光局域网

无线光局域网不是用无线电波，而是用经过编码的白色光束或红外光束来传送数据。

无线光网系统可以把无线数码设备连接到房间内的数据端口上，而端口则连在接入整栋住宅或大楼的高速宽带网络上。

这种目前正在迅速发展的新技术拥有几大优势；聚焦光束所覆盖的通信区域（称为单元，即基本服务区域）是不受干扰的，可以为多位用户提供几乎无限的带宽；光波与无线电波不同，无法穿透墙壁，这就保证了通信几乎百分之百的安全；光无线系统特别适合面积较大且有多位宽带用户近距离工作的办公场所。

传送数据的是光波，而不是波长较长的无线电波和微波。

3.7.2.光学无线系统

将红外线和白色发光二极管无线局域网称为“光学”系统，是因为所需的数据是通过可见光或非可见光来传输的，这种系统不同于传统的无线电局域网通过比光波更长的无线电波来传输。

目前普遍应用的光学无线系统使用低密度的红外光束，这些波段比可见光线长，但比无线电波短。

目前的光学系统所使用的红外光束通常人们的感官感觉不到，如果红外线的光束密度加大，我们就会感觉到红外线发出的热量。

光学无线系统最佳的操作模式类似于电视遥控器的操作模式，需要将遥控器对准电视的接收器，也就是点对点的连接方式，然而当整个房间使用光学无线连接模式时，或者整个机场或酒吧需要无线宽带连接时，这种点对点的连接方式在实际中显然无法应用。

为了让整个房间都能够实现光学无线连接，这种系统就需要将含有数据的光线充满整个房间，经过数据处理的光线能够通过各种表而进行反射，包括墙而、桌而、甚至人的脸部。

这种反射可以把光线散射到屋里的各个角落，因此接收器可以不用指向任何特定位置。

尽管这种系统已经开始得到应用，但这种方式所使用的接收器比较复杂，因为光线的反射和折射会对原始信号进行衰减，会产生类似“回声”的效应，接受器必须对光线信号进行反复比较，以确定信号的准确性，“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“回声效应”，宾夕法尼亚州立大学的科学家开发了一种新型的光学无线系统，这种光学无线系统将含有相同数字内容的铅笔粗细的光波组成矩阵，让这些“矩阵光”充满整个房间的内部，就可以消除“回声效应”。

这种低能量的光束，每一束都含有相同的内容，每一束都可以将“数据坞”与移动设备的接收器连接起来，这样的一种设计就允许用户在房间自由移动，无论在房间的哪个位置都可以和“数据坞”连接，当接收器失去旧的光束信号时，立刻就有新的光束信号出现，接受器还可以同时对含有相同数据信号的光束进行即时比对，以确定最佳信号束和减少数据丢失的机会。

这种铅笔粗细的光束允许进行高速数据传输，速度可以达到每秒10亿比特以上，这个数字是目前DSL技术的几百倍，而且数据在传输时错误发生的概率更小，这种系统使户内无线宽带连接变得更加轻而易举。

3.7.3.LED光线连接宽带网络

LED-LightEmittingDiode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

基于红外线的非可见光无线光学系统在某种程度上可能被白色LED光源所取代，这种白色光源有更高的宽带和其他系统不可比拟的优点。

LED光源技术越来越被大多数人所接受，认为这将是取代传统照明的光源系统，与此同时，这种LED光源还可以同时提供额外的宽带功能。

它的原理是将网络信号通过灯光传输给电脑，传输速度也很快，可以达到每秒2兆。

LED灯是如何通过光线传输网络信号呢？

专家介绍，LED灯与传统照明设备不同，它可以通过高速的开关动作，发出调制过的信号，完成信息和指令的转换和传输。

它的开关速度每秒可达200万次，肉眼根本无法感觉，所以，在供电脑上网的同时，也不会影响正常的照明使用。

现在，人们在享受无线网络便捷服务的同时，也在担心它所产生的电磁波可能会对人体产生不利影响，而用环保的LED灯光上网却能彻底消除这一顾虑。

由于LED光线没有电磁波，不会对周边电子设备造成干扰，那么飞机内无线上网的难题就将得到解决；甚至在水下，一束照进来的LED灯光，也可以完成网络信号高速传输。

专家介绍，和目前的无线技术相比，LED灯光上网虽然还未广泛普及，但是，由于它特殊的信息传输方式的明显优势，以及在未来能够达到每秒10G的接入速度，这些特点都是很具有吸引力的。

当你打开LED光源时，你同时也启动了光学无线宽带系统，通过遍布房间的光线，配备具备光学无线接收设备，你就可以在得到照明的同时享受无线冲浪的乐趣。

日本的研究人员发现，由于LED的响应时间很短，使之很容易变为一种可见光无线传输工具。

宾夕法尼亚州立大学的科学家初步的实验也表明：

LED光源在高达100兆赫的频率上都可以应用无线传输，这种高频信号远远超过人眼的可视范围。

白色LED光源和目前应用的Wi-Fi和红外线无线系统相比，具备很多优点。

因为白色LED光源未来可能会成为人类的室内照明工具，附加在白色LED光源上的光学无线宽带系统在安装上更加容易。

与此同时，其他光源所出现的阴影效应在LED光源上将会被最小化，这主要是因为LED光源在安装时就充分考虑了这个问题，光线的分布非常均匀，没有死角。

未来大部分LED光源将会被安装在天花板上，这样信号更不容易被阻挡。

和其他的光学系统不同，白色LED技术更不容易受到其他颜色的光线干扰，能够提供巨大的通讯宽带。

需要指出的是，在室内光源关闭的情况下可能仍然需要无线数据连结，在这种情况下，尽管LED光源处于“关闭”的状态，低电流的电源供应仍会促使微弱的光子流不断从LED光源中释放出来，而这些“残存”的光束就足以驱动光学无线系统工作。

当然还可以在LED光源上添加廉价的不可见光无线光学系统，以确保光源在关闭的情况下获得正常的数据连接。

尽管白色LED无线传输系统有这样或者那样的优点，但目前这种系统还有一些问题需要解决。

其中最重要的是解决信号的上行问题，也就是无线设备与主干网之间的联络问题，这需要增加额外的装置来解决这个问题，而不管什么方案，最终都会造成成本会有一定程度的增加。

此外室外光线和其他光线的影响也是这种系统需要考虑的问题之一，而一些基本技术问题的研究，例如数据的传输、加解密等也是制约光学无线系统应用的瓶颈。

3.8.关键技术

可见光通信是一项新兴基于白光LED的无线光通信技术，具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰、无电磁辐射和节约能源等优点，能够同时实现照明和通信的双重功能。

下面就基于白光LED的室内可见光通信系统、提高系统整体性能的若干关键技术进行研究讨论，为白光LED室内可见光通信系统进一步研究提供依据。

LED从照明领域扩展到了通信领域，新兴的无线通信技术，即可见光通信技术（VisibleLightCommunication，VLC）便由此产生。

室内VLC系统的一种典型设计如图1所示:

图4室内可见光通信的无线局域网系统

由终端、可见光通信适配器、可见光通信集线器、白光LED光源、光电探测器及相应信号处理单元组成。

系统分为前向链路和反向链路两部分，每部分都包括了发射和接收部分。

发射部分主要由白光LED光源和相应信号处理单元组成，而接收部分主要由光电检测器和相应信号处理单元组成。

可见光无线集线器是可见光通信网络中的核心组成部分，接收来自终端用户的信息，同时分时段地将接收到的信息通过主光源以广播的方式发送出去。

可见光通信适配器包括了前向链路的白光LED光源和反向链路的光电接收器，集合了发射和接收功能，负责将终端用户的信息调制成光信号和接收来自反向链路的光信号。

天花板上安装的光电检测器接收来自用户的光信号，并转换成电信号送入可见光通信集线器。

电信号经过可见光通信集线器的简单处理后，调制到白光LED光源上变成光信号，以广播的方式发射出去。

在接收端，终端的可见光适配器将发给自己的信息解调出来送入终端用户，实现了局域网内的无线通信。

3.8.1.高速调制驱动电路设计

调制带宽是衡量LED的调制能力的参数，关系到LED在无线光通信中的数据传输速度大小。

其定义是在保证调制度不变的情况下，当LED输出的交流光功率下降到某一低频参考频率值的一半时（-3dB）所对应的频率。

从微观结构分析，影响白光LED高速调制有两个因素：

载流子寿命和结电容。

LED因受两者的限制，其调制的最高频率通常只有几十兆赫兹，从而限制了LED在高比特速率系统中的应用。

但是，通过合理设计和优化驱动电路，LED也可以用于高速通信系统。

由于实现简单，VLC系统大多设计成光强度调制/直接探测系统。

白光LED高速调制驱动电路图设计如图2所示。

该设计能够达到抑制电磁十扰、噪声十扰、温漂，以及光功率补偿等目的，可以用于数字视频信号源码流传输。

晶体管BG1和BG2组成发射极藕合式开关，BG3和稳压二极管D，组成恒流源电路，为LED支路提供稳定的驱动电流。

由于该电路超越了线性范围工作，即使输入端过激励时，其仍没有达到饱和，所以开关速率更高，理论上可传输300Mb/s以上的数字信号。

图5高速调制驱动电路

3.8.2.白光LED照明光源布局设计

单个LED发光强度和发光功率都比较小.为了同时实现室内照明和通信双重功能，LED照明光源应设计为多个白光LED组成的阵列。

为满足基本照明需求，在系统设计中应首先考虑室内光照度的分布。

要使通信效果达到最优，必须根据房间的大小以及室内设施不同合理布局，使房间内的光强分布大致不变，尽量避免盲区（光照射不到的区域）的出现。

由于行人、设备等的遮挡，会在接收机表面形成“阴影”，影响通信性能。

对照明来讲，室内安装的照明灯越多，可以降低“阴影”效应，使得接收功率大大增加，但多个不同的光路径会使得ISI越严重。

因此，在达到室内照明标准的同时也要考虑ISI的影响，合理安排LED阵列光源的布局尤为关键。

3.8.3.信道编码技术

数字信号在传输过程中不可避免地受到各种噪声十扰，导致传送的数据流产生误码，从而使接收端出现异常现象，比如：

图像跳跃、不连续、出现马赛克等。

信道编码技术对数据流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，提高数据传输效率，降低误码率，并最终提高数据的通信距离。

暨南大学陈长缨、赵俊提出