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驚!Li-Fi 技術:可見光通信帶來1Gbps的傳輸速度!


驚!Li-Fi 技術:可見光通信帶來1Gbps的傳輸速度!

       WiFi技術已經越來越普及,不過抱怨無線信號不穩定、上網速度慢、WiFi熱點太少的人也越來越多。現在,有一項新技術可能會讓這些問題得到解決。


  電燈泡一直以來被視作發明家夢寐以求的靈感閃現的象征。不過對德國物理學家Herald Haas來說,電燈泡本身給他帶來了靈感。Haas和他愛丁堡大學的團隊發明了一項專利技術,利用一束閃光來無線傳輸數字信息,這類技術通常被稱作可見光通信(VLC)。
無線數據通信
Li-Fi技術的發明者Herald Haas認為可見光頻譜可以用來傳輸數據,由于可見光譜的頻譜寬度比傳統的射頻頻譜大得多,因此能夠帶來更高的帶寬。
 

  Haas表示:“我最大的設想就是將電燈泡變為寬帶通信設備。這樣電燈泡不僅能提供照明,也將成為一款必要的工具。”Haas認為,通過給普通的LED燈泡加裝微芯片,使燈泡以極快的速度閃爍,就可以利用燈泡發送數據。而燈泡的閃爍頻率達到每秒數百萬次。

  通過這種方式,LED燈泡可以快速傳輸二進制編碼。但對裸眼來說,這樣的閃爍是不可見的,只有光敏接收器才能探測。Haas表示:“這類似于通過火炬發送莫爾斯碼,但速度更快,并使用了計算機能理解的字母表。”

  這一技術意味著,只要你擁有電燈泡,就可以獲得無線互聯網連接。目前全世界的電燈泡數量估計約有140億盞。實際上,這也意味著任何路燈都可以成為互聯網接入點。

  不過,被昵稱為“Li-Fi”的可見光通信技術并不只是能提升互聯網的覆蓋范圍。作為無線數據傳輸的最主要技術,WiFi利用了射頻信號。然而,無線電波在整個電磁頻譜中僅占很小的一部分。而隨著用戶對無線互聯網需求的增長,可用的射頻頻譜正越來越少。

  例如,當你在咖啡店中上網時,如果周圍上網的人越來越多,那么你會發現網速變得很慢。3G移動網絡也是如此。與此同時,根據思科的數據,我們每年通過移動設備發送的信息量都在翻番。

  Haas表示,他的技術將是問題解決方案的重要一部分。他表示:“可見光頻譜的寬度達到射頻頻譜的1萬倍。”這意味著可見光通信能帶來更高的帶寬。Haas表示,“Li-Fi”技術能帶來高達1Gbps的數據傳輸速度。

  Haas認為,他的技術有一個重要優點,這就是幾乎不需要再新建基礎設施。而傳統射頻信號的發射需要能量密集的設備。他表示:“我們使用現有設備。可見光頻譜沒有得到利用,沒有得到監管,我們可以進行高速通信。”

  不過這一技術也有著自身的局限。雅典Harokopio大學信息學講師Thomas Kamalakis推薦了Haas的技術,但也表示該技術的潛力不應被高估。他表示:“一個明顯的問題是,可見光無法穿透物體,因此如果接收器被阻擋,那么信號將被切斷。”

  英國華威大學工程學院助理教授Mark Leeson也持相同看法。他提出:“問題在于,我們的手機如何使用可見光來通信?”

  Haas表示,這是兩個現實問題,但他也有簡單的臨時解決方法。“如果光信號被阻擋,而你需要使用設備發送信息,你可以無縫地切換至射頻信號。”他認為,可見光通信并不是WiFi的競爭對手,而是一種相互補充的技術,這將有助于釋放頻譜空間。

  他表示:“我們仍需要WiFi,需要射頻通信系統。你無法使用電燈泡向快速移動的物體發送數據,或是向樹、墻和障礙物背后的物體發送數據。”在短期內,可見光通信已可以實現一些小范圍應用。例如,可以在飛機中使用該技術,幫助手機和筆記本上網,此外也可以在水下等無線電波無法傳播的場所使用該技術。

  Haas指出,Li-Fi技術帶來了極高的安全性,因為可見光只能沿直線傳播,因此只有處在光線傳播直線上的人才有可能截獲信息。

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