驚!Li-Fi 技術(shù):可見(jiàn)光通信帶來(lái)1Gbps的傳輸速度!
WiFi技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越普及,不過(guò)抱怨無(wú)線(xiàn)信號不穩定、上網(wǎng)速度慢、WiFi熱點(diǎn)太少的人也越來(lái)越多?,F在,有一項新技術(shù)可能會(huì )讓這些問(wèn)題得到解決。
電燈泡一直以來(lái)被視作發(fā)明家夢(mèng)寐以求的靈感閃現的象征。不過(guò)對德國物理學(xué)家Herald Haas來(lái)說(shuō),電燈泡本身給他帶來(lái)了靈感。Haas和他愛(ài)丁堡大學(xué)的團隊發(fā)明了一項**技術(shù),利用一束閃光來(lái)無(wú)線(xiàn)傳輸數字信息,這類(lèi)技術(shù)通常被稱(chēng)作可見(jiàn)光通信(VLC)。
Li-Fi技術(shù)的***Herald Haas認為可見(jiàn)光頻譜可以用來(lái)傳輸數據,由于可見(jiàn)光譜的頻譜寬度比傳統的射頻頻譜大得多,因此能夠帶來(lái)更高的帶寬。
Haas表示:“我*大的設想就是將電燈泡變?yōu)閷拵ㄐ旁O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(guò)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(fā)送數據。而燈泡的閃爍頻率達到每秒數百萬(wàn)次。
通過(guò)這種方式,LED燈泡可以快速傳輸二進(jìn)制編碼。但對裸眼來(lái)說(shuō),這樣的閃爍是不可見(jiàn)的,只有光敏接收器才能探測。Haas表示:“這類(lèi)似于通過(guò)火炬發(fā)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(shù)意味著(zhù),只要你擁有電燈泡,就可以獲得無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接。目前全世界的電燈泡數量估計約有140億盞。實(shí)際上,這也意味著(zhù)任何路燈都可以成為互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)。
不過(guò),被昵稱(chēng)為“Li-Fi”的可見(jiàn)光通信技術(shù)并不只是能提升互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍。作為無(wú)線(xiàn)數據傳輸的*主要技術(shù),WiFi利用了射頻信號。然而,無(wú)線(xiàn)電波在整個(gè)電磁頻譜中僅占很小的一部分。而隨著(zhù)用戶(hù)對無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)需求的增長(cháng),可用的射頻頻譜正越來(lái)越少。
例如,當你在咖啡店中上網(wǎng)時(shí),如果周?chē)暇W(wǎng)的人越來(lái)越多,那么你會(huì )發(fā)現網(wǎng)速變得很慢。3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )也是如此。與此同時(shí),根據思科的數據,我們每年通過(guò)移動(dòng)設備發(fā)送的信息量都在翻番。
Haas表示,他的技術(shù)將是問(wèn)題解決方案的重要一部分。他表示:“可見(jiàn)光頻譜的寬度達到射頻頻譜的1萬(wàn)倍。”這意味著(zhù)可見(jiàn)光通信能帶來(lái)更高的帶寬。Haas表示,“Li-Fi”技術(shù)能帶來(lái)高達1Gbps的數據傳輸速度。
Haas認為,他的技術(shù)有一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn),這就是幾乎不需要再新建基礎設施。而傳統射頻信號的發(fā)射需要能量密集的設備。他表示:“我們使用現有設備??梢?jiàn)光頻譜沒(méi)有得到利用,沒(méi)有得到監管,我們可以進(jìn)行高速通信。”
不過(guò)這一技術(shù)也有著(zhù)自身的局限。雅典Harokopio大學(xué)信息學(xué)講師Thomas Kamalakis推薦了Haas的技術(shù),但也表示該技術(shù)的潛力不應被高估。他表示:“一個(gè)明顯的問(wèn)題是,可見(jiàn)光無(wú)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(xué)工程學(xué)院助理教授Mark Leeson也持相同看法。他提出:“問(wèn)題在于,我們的手機如何使用可見(jiàn)光來(lái)通信?”
Haas表示,這是兩個(gè)現實(shí)問(wèn)題,但他也有簡(jiǎn)單的臨時(shí)解決方法。“如果光信號被阻擋,而你需要使用設備發(fā)送信息,你可以無(wú)縫地切換至射頻信號。”他認為,可見(jiàn)光通信并不是WiFi的競爭對手,而是一種相互補充的技術(shù),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(wú)法使用電燈泡向快速移動(dòng)的物體發(fā)送數據,或是向樹(shù)、墻和障礙物背后的物體發(fā)送數據。”在短期內,可見(jiàn)光通信已可以實(shí)現一些小范圍應用。例如,可以在飛機中使用該技術(shù),幫助手機和筆記本上網(wǎng),此外也可以在水下等無(wú)線(xiàn)電波無(wú)法傳播的場(chǎng)所使用該技術(shù)。
Haas指出,Li-Fi技術(shù)帶來(lái)了極高的**性,因為可見(jiàn)光只能沿直線(xiàn)傳播,因此只有處在光線(xiàn)傳播直線(xiàn)上的人才有可能截獲信息。