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Li-Fi:开个灯 上网去!

导读: 你的生活已经离不开Wi-Fi了?那你也许会喜欢上Li-Fi的。近日,复旦大学的研究者成功利用可见光传输网络信号,开一盏灯,四台电脑就能上网。为什么那么神奇?一起来看看吧。

  从前拨号上网的声音已经淡出我们的记忆,有线宽带连接和Wi-Fi已逐渐成为生活中不可或缺的一部分。而现在,可见光通信技术(visible light communications,VLC)又为我们带来了Li-Fi。

  日前,复旦大学的研究人员成功利用可见光传输网络信号:他们通过微芯片控制LED灯泡的明灭变化,将二进制数据编码成光信号:灯亮表示1,灯灭表示0。这些信息能被接收器捕获并解调出来,而人眼却不会察觉到LED灯的变化——因为它们闪烁得实在太快了。研究人员将网络信号接入一盏功率为1W的LED灯,与接收器相连的4台电脑就都能够上网。

LED可见光通信系统示意图

图1 LED可见光通信系统示意图

  该系统由发射和接收2部分构成,每个部分又包含相应的电学与光学元件。发射部分的电学元件包括LED驱动电路和负责编码、调制、预均衡的电信号处理系统,光学元件包括LED芯片和发射光学天线;接收部分的光学元件包括接收光学天线和探测器芯片,电学元件则包括负责解码、解调、后均衡的接收信号处理系统。

  “LED可见光通信首先在日本开展。早在2000年,日本研究者就提出利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。”复旦大学信息科学与工程学院通信科学与工程系的教授迟楠介绍道。和早已普及的Wi-Fi相比,Li-Fi具有明显的优势:Li-Fi 调制在可见光谱上,是Wi-Fi载频的万倍以上,这意味着更大的带宽和更高的速率;Li-Fi具有可遮挡性,具有一定的安全价值;再者,Li-Fi的设置几乎不需要额外建立基础设施。因此“欧洲,美国和日本都有研究组织在开展可见光通信的科研,竞争激烈,最高传输速率几乎每个月都有刷新。”

  作为可见光通信技术的一支,“Li-Fi”这个称呼是由英国爱丁堡大学的教授哈罗德·哈斯(Harald Hass)在2011年全球科技娱乐设计大会(TED Global)上首次使用的。今年10月,由哈斯担任首席科学官的pureVLC公司以5000英镑的价格向一家美国医疗卫生供应商出售了第一台Li-Fi设备,Li-Fi迈向产业化。

  从上到下依次是:速度;覆盖范围;数据密度;安全性;可靠性;可用功率;发射功率/接收;生态影响;设备连接;障碍干扰;物料清单;市场成熟度。1~3个星号分别表示低、中、高三种程度。

Li-Fi与Wi-Fi的性质对比

图2 Li-Fi与Wi-Fi的性质对比

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