LiFi:引LED照明誤入歧途?
點(diǎn)亮一盞燈,電子設(shè)備就能連接入互聯(lián)網(wǎng),你相信嗎?這樣的技術(shù)不是天方夜譚,近日,復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)現(xiàn)了利用屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國際前沿通訊技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠,燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng),最高速率可達(dá)3.25G,平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/185391.htm究竟什么是Li-Fi?Li-Fi(LightFidelity)是一種全新的無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),屬于可見光通訊(VisibleLightCommunications,縮寫為VLC)的范疇。光和無線電波一樣,都屬于電磁波的一種,傳播網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的基本原理是一致的。研究者給普通的LED燈泡裝上微芯片,通過微芯片控制LED燈泡的明滅變化,同時(shí)將二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼成光信號(hào):燈亮表示1,燈滅表示0。由于頻率太快,人眼根本覺察不到,光敏傳感器卻可以接收到這些變化并解調(diào)出來。就這樣,二進(jìn)制的數(shù)據(jù)就被快速編碼成燈光信號(hào)并進(jìn)行了有效的傳輸。LED作為半導(dǎo)體器件,這種高速的亮滅即開關(guān)的通斷能力是它的特性,而白熾燈因?yàn)樵诹翜绲淖兓^程中非常容易被損壞,且亮滅變化動(dòng)作太慢,因而不具備這種通信功能。
作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钪饕夹g(shù),WiFi利用了射頻信號(hào)。然而,無線電波在整個(gè)電磁頻譜中僅占很小的一部分。而隨著用戶對無線互聯(lián)網(wǎng)需求的增長,可用的射頻頻譜正越來越少。由于可見光頻段的可用頻譜范圍極寬,資源非常充足,所以科學(xué)家在設(shè)計(jì)Li-Fi無線網(wǎng)絡(luò)時(shí),可以將通訊的信道寬度設(shè)得更大,并行的信道數(shù)目也可以設(shè)得更多,這樣一來數(shù)據(jù)的傳輸速度就能達(dá)到極大的提升。因此各國研究團(tuán)隊(duì)都將提高傳輸速率作為科研工作中重要的一部分,最高傳輸速率幾乎每個(gè)月都有刷新。據(jù)暨南大學(xué)理工學(xué)院的陳長纓教授介紹,為了提高信息傳輸速度,許多研究團(tuán)隊(duì)都會(huì)將白光LED換成三基色或是五基色的光源,削弱了燈具照明的性能。“
紅綠藍(lán)三個(gè)顏色確實(shí)能夠混合出各種顏色的光,但是作為照明用的燈卻只能顯示這三種顏色,因此燈必須是連續(xù)光譜,而顯色性好的燈一定是全光譜的,不是幾個(gè)分離波長就可以了。”除此之外,陳教授介紹另一種提高傳輸速度的方法是在調(diào)制方面做努力,“我們知道燈光能夠進(jìn)行0和1信息的傳輸,閃一次是一個(gè)比特,就是一位信息,但是現(xiàn)在現(xiàn)在一些研究團(tuán)隊(duì)為了提高信息傳輸率使用了十分復(fù)雜的調(diào)制方式。”但是陳長纓教授認(rèn)為根據(jù)信息論,會(huì)導(dǎo)致信息傳輸錯(cuò)誤率的提高,因此在需要同時(shí)滿足信息準(zhǔn)確性和信息量的條件下,通信的距離就會(huì)受到限制。“可見光通信,如果為了拼速度而將LED燈作為照明這一主要功能特質(zhì)犧牲了的話,那么很可能會(huì)誤入歧途。”
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