Li-fi是“Light Fidelity”的简称,这是英国著名物理学家哈拉尔德·哈斯研发出的一种全新的无线数据传输技术,与之前Wi-Fi的专用无线电波传输信号不同,Li-Fi利用普通的电灯泡即可完成信号传输过程。当用户打开房间电灯的同时,也就打开了互联网连接。那么,这项新的技术在如今的市场上处于何种状况呢?它的时代已经来临了吗?请看本文。
最近,在拉斯维加斯举办的“家用电子产品展”上展出的众多新型产品中,出现了一部可以用光交流数据的智能手机。这种智能手机目前只有日本的卡西欧公司生产,它通过改变其屏幕发出的光的强度来传递数字信号。这种变化极其微小,我们的肉眼根本看不到,但是在不超过十米的距离内,另一部手机上的照相机却能探测到这种变化。在无线网络和蓝牙时代,闪光灯看似又回到了用轻便信号灯发送信息的时代了,但实际上,这却是既迅速又便宜的无线通信系统时代的开端,这种无线通信系统被一些人定义为“Li-Fi”。
由卡西欧公司的电话交换的数据很少,因为信息大多是附注在社交网站的图片上。但是卡西欧公司预测到手机会有更大的用途,比如,把一个智能手机指向商店发光的招牌,就可以读出由光传递的信息:比如营业时间或者最新的特价商品。
但这只是冰山一角。去年十月份,一大批企业和工厂联合组建了Li-Fi集团以推进高速光纤无线系统的建立。他们认为光可以帮助解决迫在眉睫的容量问题。随着无线电信号遍及各处,通过手机网络或者通过无线网络,越来越多能传递越来越多数据的装置可以连接网络。但是无线电信号覆盖的范围很有限。而光的使用为打破这种限制提供了可能,它开发了电磁谱的一个完全不同的区域,而这已经无所不在因为目前它还有另一个用途:照明。
将光转化Li-Fi路由器需要控制它的输出量,传递信息,并且将它和网线连接到有电话或电缆宽带服务的调制调节器上,就像一个无线路由器。白炽灯和荧光灯并不真的适合调变,但是他们是以前的照明技术,将来的照明要靠发光二极管。发光二极管引起更高的效率在快速地取代灯泡和灯管。戈登波维说,因为发光二极管是半导体设备,所以将其和电子器件一起发射传递信息所需的光信号是轻而易举的事。戈登波维现正与英国爱丁堡大学的哈拉尔德·哈斯及其同事们共同致力于光通信的研究。
数据传输的频率也很高。波维博士的团队用标准发光二极管使频率已经达到了在大约两米的距离内每秒130兆,这个频率要比一些老式无线路由器快得多。波维博士也是旨在用技术创造财富的VLC公司的老板,他认为这样的装置应该能达到每秒一千兆的频率,也能覆盖更大的范围。经特殊设计的LEDS甚至可能更快。Li-Fi集团预测频率在未来达到每秒10千兆也是可能的。理论上,它们能够实现30秒钟完成一部高清电影的下载。
波维博士认为将现有的发光二级管同感应器和光源(照相机、光探测器、屏幕、白炽灯、手电筒等等)——这已经在智能手机和类似装置中发现——结合到一起会是将Li-Fi投入市场的最快捷方法。VLC公司已经开发出一种智能手机应用软件,它使两个苹果手机之间能够进行低速数据传递。它也开发出一种实验版光收发器,将它连接到笔记本电脑上就可以收发光信号。该公司计划在今年晚些时候为装有发光二极管照明系统的公司生产Li-Fi产品。
当然,用光传递信号也有局限性。和无线电不同,光波不能穿透墙壁。但是它很安全。并且灯泡----全世界大约有140亿----遍及各地并且经常都是开着。随着它们逐渐被发光二极管所取代,Li-Fi技术可能被应用于每个家庭、办公室、公共建筑,甚至路灯。到处都装上正讨论的发光二极管无疑会改善信号,但墙壁或屋顶射出的光可能就已足够。无论如何,良好的实现也会增强无线网络信号。并且,在附近找到一盏灯肯定要比找到一个无线路由器容易得多。
但是,通讯是一种双向沟通。这意味着使用Li-Fi技术要用的发光二极管需要光电探测器去接收数据。一些发光二极管系统已经有了这样的感应器(他们知道在晚上什么时候要打开发光二极管)。但即使发光二极管系统得不到改进,波维博士预测在未来也可能会出现混合系统:数据可以通过灯下载但是通过无线电上传(通常是不太密集的数据处理)。比如,在一个办公室里,一个以发光二极管为动力的台灯可以充当一Li-Fi路由器,能够连接桌上的任何网络装置。
光的一大优势就是它可以在像飞机和手术室这样有高灵敏度仪器的地方发挥作用,而这些仪器可能因为受无线电信号干扰而无法正常使用。飞机上的发光二极管不仅可以连接网络,也可以为乘客传输电影,从而无需昂贵的重型电缆,从而为航空公司节省燃料。似乎,仅这一点就足以让我们努力去发展这项技术。
资料来源The Economist
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