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Li-Fi将掀起新通讯革命:有光即有网络

2014-12-09 15:38
络遇
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  在《圣经·创世纪》中,上帝说要有光,之后就开始创造世界。而在爱丁堡大学的德国科学家哈拉德·哈斯眼里,光的本身,就是一个携带大量信息的世界。

  他对这个光的世界是如此地珍惜,以至于在下午4点,他的办公室还没有开灯在初冬季节的苏格兰,这个时间已经进入黄昏。当然,幽暗的光线并不能阻挡这位身材魁梧的教授的盎然谈兴,而且还能让哈斯的办公室显得不那么凌乱,比如桌上扔着的几块集成电路板,有机会悄然隐身在黑暗中。

  其实,这几块胡乱摆放的两厘米见方的电路,和他头顶的发光二极管灯(LED),都是哈斯的宝贝。在无线网络已经遍及生活每一个角落的信息时代,随时随地拿出移动终端依靠Wi-Fi上网,已经成为一种带有轻微强迫症倾向的潮流,而哈斯则打算凭借他的这些宝贝,靠光线携带的数据上网。

  这种依靠LED灯泡进行无线数据传输的先进技术,被称作Li-Fi。

  光传输革命

  哈斯用光线传播数据的想法,开始于10年之前。“那时,我意识到4G时代正在走来,而正在使用的传播数据的设备会很快就跟不上需求,我认为可以使用LED灯泡来进行信息传递,从那时起我开始研究LED。”

  2011年,哈斯带领的研究团队公布了用LED传输数据的成果,他们利用闪烁的灯光来传输数字信息。

  这一技术的基本原理很简单:当LED亮就表示1,灭了就表示0。哈斯声称,通过在灯泡中增加一个微芯片,就可以控制它每秒闪烁数百万次,由于频率太快,人眼根本不会察觉,但光敏传感器却可以接收到这些变化。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。“这就像是一个用火炬发送的莫尔斯码,但却有更快的速度,也能让计算机更方便地理解。”哈斯解释说。

  这种能发送莫尔斯码的“火炬”到处都是。由于LED灯泡非常普及,照明基础设施已经到位,而且灯泡发出的可见光是电磁频谱中的一部分,比无线电频谱大1万倍,相对而言可具有无限的容量,这也让Li-Fi可以比普遍使用的WiFi等无线电通讯系统更便捷,成本也更低。

  哈斯教授说,Li-Fi的另一个优势,是均匀分布的LED传输器可以给整个建筑提供更加稳定和区域化的互联网连接。而传统WiFi的缺点在于,你离它越远,你获得的信号就越弱,从而导致办公室和家庭内的无线网络连接不稳定。

  由于有诸多优势,Li-Fi被看做是通讯领域一个革命性的技术。

  “在机场、体育馆等人多的地方,WiFi经常连不上,因为路由器的数量有限。但看看那些场所有多少灯,如果每盏灯都变成一个路由器,那么传输的数据量要大得多。”在哈斯看来,在飞机机舱、医院这些WiFi难以抵达的地方,以及自动驾驶汽车和智能家居等新领域,都是Li-Fi大展身手的场所。

  哈斯本人还看好这一技术在很多行业的应用可能。“比如海上平台的石油管道,每6个月就要检修一次以保证畅通,每次的成本至少是20万英镑。这些管道一般都不能使用传统的信息数据传播方式进行监控,因为有爆炸风险。”他举例说,“但如果在管道里安装LED光源,就能通过传感器,将压力和温度等关键信息传到管道的另一端。”

  或创造60亿美元市场

  新技术的发展是一个系统工程,任意一个环节的滞后都会影响整体推广。

  目前,Li-Fi的发展瓶颈主要在光源方面,但照明产业正在发生巨大的变化,这可能为其带来新的机遇。比如,韩国生产商三星此前就已出售了自己的照明业务,荷兰巨人飞利浦也剥离了其123年的照明业务。

  “照明产业现在处于无序状态中,生产商在进行重组,努力追求更高的附加价值。这有点像是手机,人们使用一个手机2年多就会换新的,这并非是旧手机不能用了,而是新手机有了新功能。而Li-Fi就像是在屋顶上创造新的智能手机。”哈斯说,“不过中国的照明产业发展很迅速,近年来照明中很有多的创新来自中国。”

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