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LED燈,燈光上網
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業界動態
點盞LED燈就能上網 “燈光上網”離我們有多遠
來源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2013-10-22    瀏覽量:
  將網絡信號接入一盞1瓦特的LED燈珠,轉換成燈光信號發送進來,燈光下的4臺電腦可以同時上網…最近這則來自復旦大學的新聞令網友對燈光上網充溢神往。燈光里藏著什么秘密?10月20日,記者獨家專訪正在從事此項研究的中科大教授徐正元—
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  點盞LED燈,無需WiFi就能上網。只要有光的地方,都能接收到網絡信號。這一神奇的燈光上網“技術,引起社會廣泛關注。燈光上網‘技術,光通信(LiFi一種,就是利用可見光來傳輸數據。中科大信息科學技術學院教授、國家973計劃”寬光譜信號無線傳輸理論與方法研究“項目首席科學家徐正元說,燈光的強弱、閃爍之間,信號便發了進來。
  燈光上網”底怎么回事?
  頭頂畫一個點亮的燈泡,通常形容發明家的靈光乍現“兩年前,德國物理學家哈斯恰恰因為燈泡,有了奇思妙想。利用房間內閃爍的燈光,實現網絡信號的傳輸,這個過程被稱為可見光通信。保守的WiFi上網,利用的無線電波。而無線光通信,可利用紅外光、可見光或紫外光,無需電纜來實現通信。徐正元介紹,燈光上網用的就是可見光。
  最近,復旦大學科研人員將網絡信號接入一盞1瓦的LED燈珠,燈光下的4臺電腦立即可以上網,平均上網速率高達150兆,這一新聞迅速吸引了網友”圍觀“燈光上網”怎么實現的徐正元揭秘說,LED燈光的強弱變化,肉眼一般看不出來。但這一強弱變化,恰是燈光上網的關鍵:比方,LED燈亮了表示1滅了代表0燈光閃爍變化之時,二進制的數據快速編碼成燈光信號,有效地傳遞出去。LED燈泡中,稍微修改一下電源或裝置一個微電子芯片,便可控制LED燈每秒數百萬次的閃爍,燈泡就變成一個無線網絡發射器。當然,巧婦難為無米之炊。徐正元表示,實現燈光上網,首先得給LED燈接上網線或其他數據線。信號發出來之后,燈光下的電腦或手機,也要通過特制的接收裝置,才干“讀懂”燈光里的秘密。日光燈、白熾燈,理論上也能通信。但LED燈具有響應速度快、發射功率高、可控等優勢,傳輸信息量更大,可以滿足人們正常上網需要。徐正元透露。
  與WiFi相比,LiFi有何優勢?
  與現有WiFi相比,LiFi更加方便、平安而又經濟。不一定每家都有無線路由器,但每家都有燈泡,全世界的燈泡取之不盡。徐正元說,偏遠的山區或農村,如果直接拉網線進去,可能利息很大,但有燈泡就能上網,就會方便很多,國內LED燈也正有取代白熾燈之勢。WiFi發出的信號,通過無線電波方式傳輸,可以穿墻而過,穿透性雖好,但也因此存在不少安全隱患;不同的WiFi信號之間,還容易相互干擾。這些顯而易見的缺點,可見光通信中“一掃而光”只需在LED燈中增加一個通信芯片即可,同時也進一步降低了本錢。
  帶寬和速度上,LiFi更顯優勢。從本質上講,無線電波和可見光,都屬于電磁波。但可見光光譜比無線電頻譜寬至少1萬倍,這意味著更大帶寬和更高速度。徐正元介紹,20兆的家庭寬帶,如兩人在各自房間使用WiFi上網,其中一人占15兆帶寬,另一個最多只能用5兆帶寬。而LiFi上網,如果每盞燈提供20兆帶寬,兩人在不同燈下均能享受20兆帶寬,不會沖突。事實上每盞燈能提供遠大于20兆的帶寬。
  輻射方面,LiFi也更加讓人放心。徐正元說,WiFi依賴看不見的無線電波傳輸,設備功率越來越大,電磁輻射勢必增強;而LiFi使用可見光傳輸,輻射極小,燈光照明已有幾千年歷史,人類對此早已習以為常。此外,手術室、機艙等特定場景,LiFi對周邊電子設備的弱干擾性更受青睞。而在水環境中,LiFi信號傳輸也明顯優于無線電波。
  光通信“何時走入百姓家?
  一項新技術,只有真正應用到實際,才干造福人類。徐正元坦言,雖然人們對”燈光上網“充溢期待,但作為一種全新技術,目前還存在于實驗室內,走入尋常百姓家,還有一個漫長的過程。
  實驗室里的演示系統,體積大、價格貴,轉化為小型化、低成本、高可靠的產品,需要解決諸多難題。徐正元透露,實驗室里的產品,有時為了性能演示的目的可能不太注重利息因素,體積也相對較大,要想成為老百姓手中的產品,需要一系列的產業化發展。而且,燈光上網”普及,還取決于高質、低價的LED燈普及程度。而高質、低價的LED燈,又取決于資料生產和器件加工,這需要多個方面的原始創新。
  LiFi技術自身,也有其局限性。徐正元舉例說,比方LED燈不亮,信號就傳不走;燈光被阻擋了信號也收不到燈光上網“實際效果,還可能受到太陽光、月光或其他可見光的影響。所以,LiFi目前并不是WiFi對手,只是一種有益的補充,讓人們多了一種上網選擇。徐正元表示,WiFi技術經過多年發展,技術、產業均已成熟,而LiFi只是一個新生事物,技術、產業都有”瓶頸“要推廣可見光通信,除了亟須解決的技術難題外,產品還要符合通信、照明雙重規范,這需要多部門合作,也并非短時間可以完成。
  但在航空、高鐵等特殊行業,以及室內可見光定位導航等低速應用領域,這一新技術優勢明顯,可能會小范圍率先應用。徐正元透露,最近中科大正籌建”無線光信息研究院“瞄準高可靠、低成本的燈光上網”以及可見光定位導航技術產品化,以滿足大型交通樞紐的旅客導向、人員監控、位置服務等需求。同時,也開拓紫外光和紅外光波段,進行寬光譜無線光通信和成像傳感研究。堅信,隨著無線光通信技術的發展,未來LED信息燈將無處不在有光的地方就會有通信“桂運安)
  名詞解釋
  WiFi無線保真技術”WirelessFidel字頭縮寫,可以指符合國際電氣與電子工程師學會802.11規范的無線傳輸技術,也可以指符合這一標準的設備。WiFi上網,可以簡單理解為無線上網,幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持WiFi上網,當今使用最廣的一種無線網絡傳輸技術。
  LiFi光保真技術“LightFidel字頭縮寫,全稱為可見光無線通信,一種利用燈泡發出的光傳輸數據的技術。LiFi技術運用無處不在LED燈,通過在燈泡上植入一個微小的芯片,形成類似于WiFi熱點的設備,使智能手機、平板電腦和筆記本電腦等終端隨時可以接入網絡。
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