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Li-Fi来袭:开个灯,上网去

Li-Fi来袭:开个灯,上网去

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【摘要】:
在2011年,德国物理学家Haas教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上,Li-Fi横空出世

在2011年,德国物理学家Haas教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上,Li-Fi横空出世。近日,英国研究人员在Li-Fi技术上又取得了最新进展,将数据传输速度提高至每秒10G以上。

这的确是一个神奇的事情:打开常用的LED灯,不仅能照明,还能给人们带来网络信号。这多少有些超乎想象。它仿佛就像故事里的阿拉丁神灯,只要点亮它,它就会给你一个意想不到的世界。

在2011年,德国物理学家Haas教授就演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上。他发明了Li-Fi这个术语,并创立了一家私人公司PureVLC来利用这项技术(又名可见光通信技术,简称VLC技术)。近日,这一技术又最新的进展,将数据传输速度提高至每秒10G以上。

Li-fi基本原理是利用光的明暗来编码信息。光源采用一种新时代的高亮度发光二极管(LED),LED亮了,就表示1,灭了就表示0。Haas声称通过在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片,可以控制它每秒数百万次闪烁,由于频率太快,人眼根本不会察觉到,但是光敏传感器可以接收到这些变化。就这样,二进制的数据就被快速地编码成灯光信号并进行了有效的传输。Haas解释说:这就像是一个用火炬发送的莫尔斯码,但却是用更快的速度和计算机能够理解的数据字母。

这种技术意味着,只要你有一个灯泡——全球有估计140亿个——你就可以接入无线网络。在实际中,这代表着任何路灯也是可以作为一个网络基站的。但是VLC或Li-Fi不仅仅只是提高互联网的可访问性。

无线电信号传输设备存在很多局限性,它们稀有、昂贵,但是效率不高,比如手机,有140万个基站负责增强信号,但大部分能量都用在冷却上,效率只有5%。相比之下,全世界使用的灯泡却有400亿个,因此拥有更高的效率。只要将传统白炽灯换成LED灯,便可让灯泡变成无线网络发

另一方面,无线电本身只有确定的波段,而且只占电磁频谱的一小部分。对于Wi-Fi来说,将来随着无线连接端口的需求增加,可用的带宽将会越来越少。这问题在有无线接入的咖啡馆是很明显的——坐着眼睁睁看着越来越多的人将他们的设备连接到网络上,你的网页浏览速度形同蜗牛。

针对这些问题,Li-Fi技术是一个有效的解决方案。可见光谱比无线电频谱大10000倍,另外可见光光谱是未使用的,它不受监管,这意味着更大的带宽和更高的速度——使用LI-FI的传输速率可以高达1Gbps——大大减少了下载高清电影的时间。另外,不像无线电需要大型密集型能源阵列——VLC几乎不需要任何新的基础设施。

雅典Harokopio大学信息学讲师Thomas Kamalakis表示该技术的潜力不应被高估。“一个明显的问题是,可见光无法穿透物体,因此如果接收器被阻挡,那么信号将被切断。

Haas表示,这是两个现实问题,但他也有简单的临时解决方法。“如果光信号被阻挡,而你需要使用设备发送信息,你可以无缝地切换至射频信号。”他认为,可见光通信并不是WiFi的竞争对手,而是一种相互补充的技术,这将有助于释放频谱空间。

他认为:“我们仍需要WiFi,需要射频通信系统。你无法使用电灯泡向快速移动的物体发送数据,或是向树、墙和障碍物背后的物体发送数据。”在短期内,可见光通信已可以实现一些小范围应用。例如,可以在飞机中使用该技术,帮助手机和笔记本上网,此外也可以在水下等无线电波无法传播的场所使用该技术。