隨著智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等無(wú)線設(shè)備的普及,無(wú)線上網(wǎng)越來(lái)越成為人們的“第一需要”,如今,一種無(wú)需WiFi信號(hào),點(diǎn)一盞LED燈就能上網(wǎng)的技術(shù)來(lái)臨了。 昨天,復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出好消息,一種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國(guó)際前沿通訊技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠,燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng),最高速率可達(dá)3.25G,平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M,堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”。下個(gè)月,10臺(tái)樣機(jī)將亮相2013年上海工博會(huì)。 Lifi:開(kāi)LED燈就能無(wú)線上網(wǎng),無(wú)需Wifi 可見(jiàn)光通信被稱為L(zhǎng)ifi 一直以來(lái),在一個(gè)人的頭頂上畫一個(gè)閃亮的燈泡,被用來(lái)象征一個(gè)發(fā)明家的靈光乍現(xiàn),但是德國(guó)物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯(Harald Haas)由燈泡本身“點(diǎn)亮”了奇思妙想:依賴一盞小小的燈,將看不見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào),變成“看得見(jiàn)”的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。 哈斯是愛(ài)丁堡大學(xué)的移動(dòng)通信系主任,而愛(ài)丁堡大學(xué)也是電話的發(fā)明者貝爾的母校,雖然貝爾因發(fā)明電話而被世人熟知。然而他本人卻始終認(rèn)為,自己最偉大的一項(xiàng)成就其實(shí)是光線電話(photophone)——一種從未走進(jìn)過(guò)人類生活,以光束而非電線作為信號(hào)傳播媒介的通訊設(shè)備。 雖然光線電話從未被實(shí)際推廣,但貝爾母校——愛(ài)丁堡大學(xué)的移動(dòng)通信系主席哈拉爾德·哈斯表示,其相信基于這種光源技術(shù)的無(wú)線通信設(shè)備已迎來(lái)了第一個(gè)春天。 作為大學(xué)分拆機(jī)構(gòu)PureVLC的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官,哈斯教授和他在英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)最新發(fā)明了一種新的專利技術(shù),該技術(shù)可利用標(biāo)準(zhǔn)光線無(wú)線傳播數(shù)據(jù),旨在挑戰(zhàn)當(dāng)前無(wú)處不在的WiFi網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)過(guò)程被稱為可見(jiàn)光通信(VLC),人們常把它親切地稱為“Lifi”,以示它能給目前以WiFi為代表的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可能帶來(lái)革命性的改變。 本月,PureVLC向一家美國(guó)醫(yī)療服務(wù)供應(yīng)商交付了自創(chuàng)立以來(lái)的首臺(tái)產(chǎn)品,一個(gè)價(jià)值為5000歐元的設(shè)備。上周五,PureVLC還將通過(guò)一個(gè)已安裝在倫敦貝克斯利商業(yè)學(xué)院的系統(tǒng),以光作為媒介直播倫敦市長(zhǎng)鮑里斯·約翰遜(Boris Johnson)的一段講話。 這種讓人難以想象的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到底離中國(guó)有多遠(yuǎn)?答案是:很近,它正從復(fù)旦大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中一步步向我們走來(lái)。復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授薛向陽(yáng)告訴記者,目前的無(wú)線電信號(hào)傳輸設(shè)備存在很多局限性,它們稀有、昂貴、但效率不高,比如手機(jī),全球數(shù)百萬(wàn)個(gè)基站幫助其增強(qiáng)信號(hào),但大部分能量卻消耗在冷卻上,效率只有5%。相比之下,全世界使用的燈泡卻取之不盡,尤其在國(guó)內(nèi)LED光源正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)白熾燈。只要在任何不起眼的LED燈泡中增加一個(gè)微芯片,便可讓燈泡變成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。 今年5日14日,東莞勤上光電股份有限公司與清華大學(xué)在京簽訂了LED無(wú)線光通信項(xiàng)目建設(shè)合作協(xié)議,雙方正式啟動(dòng)在光通信領(lǐng)域的校企聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)的建設(shè),并爭(zhēng)取將其建設(shè)成為國(guó)家級(jí)平臺(tái)。 Lifi:開(kāi)LED燈就能無(wú)線上網(wǎng),無(wú)需Wifi 可見(jiàn)光通訊安全又經(jīng)濟(jì) 去年開(kāi)始,上海市科委已在全市高校和科研院所布局這一國(guó)際前沿的無(wú)線通訊技術(shù),由復(fù)旦大學(xué)承擔(dān)的可見(jiàn)光通訊關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用取得重要進(jìn)展:科研人員不僅在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中利用可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào),并且實(shí)現(xiàn)能夠“一拖四”,即點(diǎn)亮一盞小燈,4臺(tái)電腦即可同時(shí)上網(wǎng)、互傳網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。課題研究人員遲楠教授指出,光和無(wú)線電波一樣,都屬于電磁波的一種,傳播網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的基本原理是一致的。研究中,給普通的LED燈泡裝上微芯片,可以控制它每秒數(shù)百萬(wàn)次閃爍,亮了表示1,滅了代表0。由于頻率太快,人眼根本覺(jué)察不到,光敏傳感器卻可以接收到這些變化。就這樣,二進(jìn)制的數(shù)據(jù)就被快速編碼成燈光信號(hào)并進(jìn)行了有效的傳輸。燈光下的電腦,通過(guò)一套特制的接收裝置,讀懂燈光里的“莫爾斯密碼”。 “有燈光的地方,就有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。關(guān)掉燈,網(wǎng)絡(luò)全無(wú)。”遲楠告訴記者,與現(xiàn)有WiFi相比,未來(lái)的可見(jiàn)光通訊安全又經(jīng)濟(jì)。WiFi依賴看不見(jiàn)的無(wú)線電波傳輸,設(shè)備功率越來(lái)越大,局部電磁輻射勢(shì)必增強(qiáng);無(wú)線信號(hào)穿墻而過(guò),網(wǎng)絡(luò)信息不安全。這些安全隱患,在可見(jiàn)光通訊中“一掃而光”。而且,光譜比無(wú)線電頻譜大10000倍,意味著更大的帶寬和更高的速度,網(wǎng)絡(luò)設(shè)置又幾乎不需要任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。 Lifi:開(kāi)LED燈就能無(wú)線上網(wǎng),無(wú)需Wifi Lifi技術(shù)也有其局限性 當(dāng)然,作為一種尚在實(shí)驗(yàn)室的全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品,其未來(lái)潛力也不應(yīng)被過(guò)分高估?!耙?yàn)?,從燈光通訊控制到芯片設(shè)計(jì)制造等一系列關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品,都是研究人員‘動(dòng)手做’,要真正像WiFi那樣走進(jìn)千家萬(wàn)戶,需要通過(guò)一系列的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,還有很長(zhǎng)的路要走。”遲楠認(rèn)為,Lifi技術(shù)本身也有其局限性,例如若燈光被阻擋,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)將被切斷等等。因此,它并不是WiFi的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,而是一種相互補(bǔ)充,有助于釋放頻譜空間。其未來(lái),能否產(chǎn)生殺手锏式的應(yīng)用,還依賴人們無(wú)限的想象力:汽車間依靠LED車燈來(lái)“對(duì)話”,飛機(jī)客艙里乘客利用頭頂?shù)腖ED閱讀燈來(lái)上網(wǎng)…… |
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