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房海明的专栏

LIFI代替WIFI


   想上网,要有光。这样的生活可能离我们并不遥远,但上网和光有什么关系呢?这就是光通信需要解决的内容,LED作为有“芯”的照明,可以在光照和传输上有设计的空间。


                             


   “LED无线光通信就是通过LED照明灯具传递数据信息,发射含位置信号的定位信息,解决无线通信的频谱扩展在微波传输受限区域内无法进行通信及定位服务的难题。”“也就是通过LED发射的光线代替WIFI实现数据、视频影像传输。”


   英国爱丁堡大学HaraldHaas教授在一年多的TED全球公开课上,使用一个LED台灯传送了一段花朵盛开的视频,向世界展示可见光传输的可能。人们传统使用无线电波传送数据,HaraldHaas比较了可见光的光谱,在传送数据上能用的范围是无线电波的一万倍。


            


   那么如何能把这部分可见光应用到传输上呢?答案就是LED,HaraldHaas介绍,因为LED较之普通的白炽灯、荧光灯,有更敏锐的特性,能够高速调节亮度。他在公开课上进一步介绍,遥控器应用的红外线在传输简单的、低速的数据流,每秒传输10万个数据流,这对于上网是远远不够的。


   他所做的,就是开发一项新的技术,用可见光传输更大流量的数据流,例如他所演示的视频,这对于一个台灯的亮度来说,只有非常微弱的影响。就让光传输有了成为LIFI的可能。设想一下,东莞全部换上LED路灯,家居使用LED越来越多,这种照明除了节能以外,还能让人在有光的地方享受信息服务。


研发产业化


    “可见光通讯使用的LED芯片,应该跟现在单纯照明的芯片不一样,需要重新设计和改装。”深莱特光电副总经理施光典预计,可见光通信也许又将带来LE D的新局面和市场新需求。


    实际这样一个通信方式,早在2000年的时候,已经有日本科学家进行分析和研究。不过据中国半导体行业协会IC涉及分会理事长、清华大学微电子学研究所所长魏少军介绍,这个项目在全世界都属于全新的领域,国内也是正在研发阶段,离产业化还有时日,反过来说,还有很多山头等待占领。


    这个项目应用在市政行业上,LED光通信产品可用于交通疏导、定位;在汽车行业,LED光通信产品可用于汽车会车时车灯之间的通信、车辆避碰、辅助驾驶;在通信行业,可用LIFI替代WIFI无线通信等等。


    LED无线光通信将大幅度提升L E D照明产业技术附加值。保守预计,每个行业至少会拉动几十亿美元的市场。”目前清华已经进行了LED可见光定位系统和通信系统的技术研发,并组成联合体共同申报2013年广东省产学研合作专项资金项目。


 LiFi:可见光无线通信


    可见光无线通信(称为LiFi——Light Fidelity)是利用快速的光脉冲无线传输信息,现在它已准备好与WiFi展开竞争。根据不同速率在光中编码信息完全可行,例如LED开表示1,关表示0,通过快速开关就能传输信息。由于LED的发光强度,人眼不会注意到光的快速变化LiFi技术目前还处在于实验室阶段,由Haas和他爱丁堡大学的团队发明的一项专利技术。电灯泡一直以来被视作发明家梦寐以求的灵感闪现的象征。与光纤通信拥有同样的优点,高带宽,高速率,不同的是LiFi是使光传播在我们周围的环境中,自然光能到达的任何地方,就有LiFi的信号。LiFi技术是运用已铺设好的设备(无处不在的灯泡),只要在灯泡上植入一个微小的芯片,就能变成了类似于AP(WiFi热点)的设备,是终端随时能接入网络。这有点像欧洲当年发明ADSL技术一样,也是已有的设备上,充分利用频带资源,才使得现在网上冲浪成为普通家庭生活的一部分。

应用


     通过给普通的LED灯泡加装微芯片,使灯泡以极快的速度闪烁,就可以利用 灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式,LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说,这样的 闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码, 但速度更快,并使用了计算机能理解的字母表。 使用标准的LED照明灯,哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达 到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。 随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代,未来任何有光的地方都可 以成为潜在的LiFi数据传输源。 想象一下这样的场景:在街头,利用路灯就可以下载电影;在家里,打开台 灯就可以下载歌曲;在餐厅,坐在有灯光的地方就可以发微博;即便是在水下, 只要有灯光照射就可以上网。 LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用,比如飞机上、手术室里等。  

  • 阅读(38823)  |   评论(1)  |   推荐(137)
网友评论
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  • 匿名感觉很新颖呀~
  • 2013/5/24 14:51:22回复
  • 发表评论(已有1条评论)
    看不清,换一张
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