原创 Li-Fi技术:可见光通信带来1Gbps的传输速度

2012-10-12 15:23 10818 18 50 分类: 消费电子

  WiFi技术已经越来越普及,不过抱怨无线信号不稳定、上网速度慢、WiFi热点太少的人也越来越多。现在,有一项新技术可能会让这些问题得到解决。

  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。不过对德国物理学家Herald Haas来说,电灯泡本身给他带来了灵感。Haas和他爱丁堡大学的团队发明了一项专利技术,利用一束闪光来无线传输数字信息,这类技术通常被称作可见光通信(VLC)。

 

 

f1.jpg
Li-Fi技术的发明者Herald Haas认为可见光频谱可以用来传输数据,由于可见光谱的频谱宽度比传统的射频频谱大得多,因此能够带来更高的带宽。
 

  Haas表示:“我最大的设想就是将电灯泡变为宽带通信设备。这样电灯泡不仅能提供照明,也将成为一款必要的工具。”Haas认为,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。Haas表示:“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。”

  这一技术意味着,只要你拥有电灯泡,就可以获得无线互联网连接。目前全世界的电灯泡数量估计约有140亿盏。实际上,这也意味着任何路灯都可以成为互联网接入点。

  不过,被昵称为“Li-Fi”的可见光通信技术并不只是能提升互联网的覆盖范围。作为无线数据传输的最主要技术,WiFi利用了射频信号。然而,无线电波在整个电磁频谱中仅占很小的一部分。而随着用户对无线互联网需求的增长,可用的射频频谱正越来越少。

  例如,当你在咖啡店中上网时,如果周围上网的人越来越多,那么你会发现网速变得很慢。3G移动网络也是如此。与此同时,根据思科的数据,我们每年通过移动设备发送的信息量都在翻番。

  Haas表示,他的技术将是问题解决方案的重要一部分。他表示:“可见光频谱的宽度达到射频频谱的1万倍。”这意味着可见光通信能带来更高的带宽。Haas表示,“Li-Fi”技术能带来高达1Gbps的数据传输速度。

  Haas认为,他的技术有一个重要优点,这就是几乎不需要再新建基础设施。而传统射频信号的发射需要能量密集的设备。他表示:“我们使用现有设备。可见光频谱没有得到利用,没有得到监管,我们可以进行高速通信。”

  不过这一技术也有着自身的局限。雅典Harokopio大学信息学讲师Thomas Kamalakis推荐了Haas的技术,但也表示该技术的潜力不应被高估。他表示:“一个明显的问题是,可见光无法穿透物体,因此如果接收器被阻挡,那么信号将被切断。”

  英国华威大学工程学院助理教授Mark Leeson也持相同看法。他提出:“问题在于,我们的手机如何使用可见光来通信?”

  Haas表示,这是两个现实问题,但他也有简单的临时解决方法。“如果光信号被阻挡,而你需要使用设备发送信息,你可以无缝地切换至射频信号。”他认为,可见光通信并不是WiFi的竞争对手,而是一种相互补充的技术,这将有助于释放频谱空间。

  他表示:“我们仍需要WiFi,需要射频通信系统。你无法使用电灯泡向快速移动的物体发送数据,或是向树、墙和障碍物背后的物体发送数据。”在短期内,可见光通信已可以实现一些小范围应用。例如,可以在飞机中使用该技术,帮助手机和笔记本上网,此外也可以在水下等无线电波无法传播的场所使用该技术。

  Haas指出,Li-Fi技术带来了极高的安全性,因为可见光只能沿直线传播,因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。


  Herald Haas和他的研究介绍:Professor Harald Haas

 

原标题:Li-Fi可见光通信:让电灯泡变成无线路由

作者:李玮

 

http://tech.sina.com.cn/d/csj/2012-10-12/11087696559.shtml

 

文章评论32条评论)

登录后参与讨论

用户1406868 2013-6-17 12:45

不管这个设想现在或者将来是否有很大的实用价值,贵在敢想,并实施,这样才有会技术创新和技术进步!希望国人多多鼓励敢想,而不要仅仅会山寨。

用户1578547 2013-6-16 23:17

空间光通信。。。

用户1172023 2013-6-15 09:20

这东西早就有了!

用户1275579 2013-6-14 09:00

对于相对静止的目标可以,对于移动来说不现实

用户1406868 2013-2-1 16:21

是不是我的手机或电脑也要开一个灯才能完成双向通信?

用户1331110 2013-2-1 09:35

勇者的创想

用户1406868 2012-11-12 13:49

什么产品 什么技术都得靠实际应用才能知道 每个创意 哪怕是小小的创意都是好的都能带来下一步的开发

用户1377667 2012-10-29 08:44

很好的创意。。。。。

用户1538160 2012-10-28 17:13

一般,可见光可以被很多植物吸收,应用范围很窄

用户1377430 2012-10-27 22:59

或許國際年市場上就有供貨了。這是必須的。未來的趨勢。
相关推荐阅读
用户1597771 2016-01-06 16:29
不需电源,加水就能亮的应急灯泡
这个加水就能亮的应急灯泡(Blackout Buddy H2O)也就是个香烟大小的盒子,外壳采用坚固的材质制作,搭配有3颗LED灯泡,是真正的应急用品。   这里说的应急,可不是指平时...
用户1597771 2016-01-05 11:26
“拓扑绝缘体”怎样让手机再也不需充电?
据dailymail报道,中日科学家在拓扑绝缘体上做起了文章,他们发现了一种新的充电方式,可以在在室温下直接产生电流,不仅不需要外部充电,更不会造成能量损耗。   我们在初中物理课本上...
用户1597771 2015-12-24 13:53
可折叠可防水可充电的“纸”电池
据英国《每日邮报》报道,瑞典科学家近日研制出了一种能作为电池的“纸”,其效率之高,所储存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。这是一种由纳米纤维素——与应用在纸张中的纤维素类似——制成的材料...
用户1597771 2015-12-18 09:47
睡着也能逃生,不用再害怕地震了!
通常,没有一点点防备,地震就这样出现了。 最可怕的是它发生在众人熟睡的深夜,那将造成不可估计的伤亡。 为了解决这个问题,有人就像想到要改造我们的床。让它拥有自动触发的变形防御结构,迅速在地震中...
用户1597771 2015-12-11 10:22
这颗芯片如何让生物能量为其供电?
芯片植入到人体内早已不是一种幻想了,那么人类的“超人”梦还有多久能实现呢?   近日,美国纽约哥伦比亚大学的研究人员研发出了一种可以用生物体内的化合物来转化为电能的芯片。这种化合物就...
用户1597771 2015-11-25 10:13
身体某部位为什么会疼痛?发光芯片告诉你
慢性疼痛经常让人难以忍受,更不用说治疗了。但现在有一块柔韧且可植入的小型电子设备可以解释为什么你身体中某一块部位会疼痛。这个系统的特点在于它的无线控制的可发光 LED 灯,如果你轻击开关,它可能会...
我要评论
32
18
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条