無需WiFi信號，點一盞LED燈就能上網(wǎng)。昨天，復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出好消息，一種利用屋內(nèi)可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號的國際前沿通訊技術(shù)在實驗室成功實現(xiàn)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達3.25G,平均上網(wǎng)速率達到150M,堪稱世界最快的“燈光上網(wǎng)”.下個月，10臺樣機將亮相2013年上海工博會。

可見光通訊被稱為Lifi

一直以來，在一個人的頭頂上畫一個閃亮的燈泡，被用來象征一個發(fā)明家的靈光乍現(xiàn)，但是德國物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯由燈泡本身“點亮”了奇思妙想：依賴一盞小小的燈，將看不見的網(wǎng)絡(luò)信號，變成“看得見”的網(wǎng)絡(luò)信號。哈斯和他在英國愛丁堡大學(xué)的團隊最新發(fā)明了一種專利技術(shù)，利用閃爍的燈光來傳輸數(shù)字信息，這個過程被稱為可見光通訊（VLC），人們常把它親切地稱為“Lifi”,以示它能給目前以WiFi為代表的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可能帶來革命性的改變。

這種讓人難以想象的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到底離我們有多遠？答案是：很近，它正從復(fù)旦大學(xué)實驗室中一步步向我們走來。復(fù)旦大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授薛向陽告訴記者，目前的無線電信號傳輸設(shè)備存在很多局限性，它們稀有、昂貴、但效率不高，比如手機，全球數(shù)百萬個基站幫助其增強信號，但大部分能量卻消耗在冷卻上，效率只有5%.相比之下，全世界使用的燈泡卻取之不盡，尤其在國內(nèi)LED光源正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)白熾燈。只要在任何不起眼的LED燈泡中增加一個微芯片，便可讓燈泡變成無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。

可見光通訊安全又經(jīng)濟

去年開始，上海市科委已在全市高校和科研院所布局這一國際前沿的無線通訊技術(shù)，由復(fù)旦大學(xué)承擔(dān)的可見光通訊關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用取得重要進展：科研人員不僅在實驗室環(huán)境中利用可見光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號，并且實現(xiàn)能夠“一拖四”,即點亮一盞小燈，4臺電腦即可同時上網(wǎng)、互傳網(wǎng)絡(luò)信號。課題研究人員遲楠教授指出，光和無線電波一樣，都屬于電磁波的一種，傳播網(wǎng)絡(luò)信號的基本原理是一致的。研究中，給普通的LED燈泡裝上微芯片，可以控制它每秒數(shù)百萬次閃爍，亮了表示1,滅了代表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。就這樣，二進制的數(shù)據(jù)就被快速編碼成燈光信號并進行了有效的傳輸。燈光下的電腦，通過一套特制的接收裝置，讀懂燈光里的“莫爾斯密碼”.

“有燈光的地方，就有網(wǎng)絡(luò)信號。關(guān)掉燈，網(wǎng)絡(luò)全無。”遲楠告訴記者，與現(xiàn)有WiFi相比，未來的可見光通訊安全又經(jīng)濟。WiFi依賴看不見的無線電波傳輸，設(shè)備功率越來越大，局部電磁輻射勢必增強；無線信號穿墻而過，網(wǎng)絡(luò)信息不安全。這些安全隱患，在可見光通訊中“一掃而光”.而且，光譜比無線電頻譜大10000倍，意味著更大的帶寬和更高的速度，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置又幾乎不需要任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。

Lifi技術(shù)也有其局限性

當(dāng)然，作為一種尚在實驗室的全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，其未來潛力也不應(yīng)被過分高估。“因為，從燈光通訊控制到芯片設(shè)計制造等一系列關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品，都是研究人員‘動手做',要真正像WiFi那樣走進千家萬戶，需要通過一系列的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，還有很長的路要走。”遲楠認為，Lifi技術(shù)本身也有其局限性，例如若燈光被阻擋，網(wǎng)絡(luò)信號將被切斷等等。因此，它并不是WiFi的競爭對手，而是一種相互補充，有助于釋放頻譜空間。其未來，能否產(chǎn)生殺手锏式的應(yīng)用，還依賴人們無限的想象力：汽車間依靠LED車燈來“對話”,飛機客艙里乘客利用頭頂?shù)腖ED閱讀燈來上網(wǎng)……

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基于光的無線通信技術(shù)LiFi或開始迎來首個春天

網(wǎng)易科技訊 10月11日消息，據(jù)國外媒體報道，亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）因發(fā)明電話而被世人熟知。然而他本人卻始終認為，自己最偉大的一項成就其實是光線電話（photophone）--一種從未走進過人類生活，以光束而非電線作為信號傳播媒介的通訊設(shè)備。

雖然光線電話從未被實際推廣，但貝爾母校--愛丁堡大學(xué)的移動通信系主席哈拉爾德·哈斯（Harald Haas）表示，其相信基于這種光源技術(shù)的無線通信設(shè)備已迎來了第一個春天。

作為大學(xué)分拆機構(gòu)PureVLC的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官，哈斯教授率隊研發(fā)了一種被稱之為LiFi的新技術(shù)。該技術(shù)可利用標準光線無線傳播數(shù)據(jù)，旨在挑戰(zhàn)當(dāng)前無處不在的WiFi網(wǎng)絡(luò)標準。

本月，PureVLC向一家美國醫(yī)療服務(wù)供應(yīng)商交付了自創(chuàng)立以來的首臺產(chǎn)品，一個價值為5000歐元的設(shè)備。本周五，PureVLC還將通過一個已安裝在倫敦貝克斯利商業(yè)學(xué)院的系統(tǒng)，以光作為媒介直播倫敦市長鮑里斯·約翰遜（Boris Johnson）的一段講話。

與貝爾時代相比，如今一個技術(shù)上的關(guān)鍵變化是發(fā)光二極管（或LED）出現(xiàn)，哈斯教授指出。

“這個想法有了一個全新的視角。”哈斯教授表示，“LED本身是電子回路……它們帶來了全新的機遇。”

LED的光亮度可以非常迅速地改變，這允許它們可以以一個非常高速的速率向光敏接收器傳輸數(shù)據(jù)。

一個為參訪者作演示用的PureLVC模型輕松地透過光束傳播了一段高質(zhì)量視頻--直到哈斯教授用身體阻斷了光的傳播。不過接收器已被設(shè)計得敏感到足以接收非直接光源，而其中的切換和閃爍并非可輕易用肉眼察覺。

基于光線的傳輸必然有自身局限性，譬如貝爾的光線電話就存在過度依賴陽光的問題--通話隨時可能因經(jīng)過的云層而中斷--同時接收距離短也是一個不足。

LED并不依賴天氣，但基于LiFi的信號無法穿透墻壁或窗簾。不過有支持者認為這反倒成為了一個優(yōu)勢--因為沒有人可能從視覺范圍之外進入到網(wǎng)絡(luò)里。PureVLC的首個客戶就特別對此特點感興趣，認為這能夠提供比WiFi更高的安全性。

雖然LiFi網(wǎng)絡(luò)會對連接燈飾配件的基礎(chǔ)設(shè)施提出一些新要求，但哈斯教授對此表示，現(xiàn)今被大規(guī)模推廣的LED節(jié)能燈其實就可以被合理利用，并只需在其基礎(chǔ)上稍加改動就行。

LiFi技術(shù)在辦公室和學(xué)校等建筑中還能實現(xiàn)更高效的帶寬利用，譬如每個燈飾只對距離最近的人提供全速數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)計劃在貝克斯利商業(yè)學(xué)院進行測試，目的在于實現(xiàn)讓每一位學(xué)生都可以獲得更高速的聯(lián)網(wǎng)速率。

PureVLC是諸多希望利用光源傳播數(shù)據(jù)的公司之一。該公司下個月起將更名為PureLiFi.

思科日本已開發(fā)了一款在智能手機之間利用光源傳交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用。法國Oledcomm上個月也展示了基于LiFi技術(shù)的街燈裝置。

研究機構(gòu)MarketsandMarkets指出，可視光通信技術(shù)將會越來越多地用作對WiFi和手機數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的補足，而該市場的總銷售額預(yù)計將會從2012年的9600萬美元大幅增長至2018年的61.4億美元規(guī)模。

哈斯教授認為，未來推動光通信技術(shù)發(fā)展的主要因素將會是如今已迫在眉睫的網(wǎng)絡(luò)承載量的危機--視頻播放等要求大量流量帶寬的服務(wù)已讓今天的無線電傳播技術(shù)無法負擔(dān)。

IT設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)商思科，預(yù)計全球移動數(shù)據(jù)流量將在2017年達到每月11.2EB的規(guī)模（1EB = 1000000 TB），較2012年增長達13倍。

PureVLC將繼續(xù)服務(wù)于小眾市場，以進一步驗證技術(shù)，直到承載量危機爆發(fā)后“兩到三年”,哈斯教授指出，“那時才會是（LiFi技術(shù)）勢在必行的最佳時機。”

貝爾光線電話的命運反映出一個新技術(shù)的推進是需要特定的時機。哈斯教授相信，LiFi最終可以成為蘇格蘭的驕傲，就像曾經(jīng)的諾基亞在芬蘭移動通信業(yè)的地位一樣。

“我堅信，我們現(xiàn)在都身處同一起點，”哈斯教授表示，“在接下來的十年，我們將制定一個產(chǎn)業(yè)，一個可以產(chǎn)生巨大沖擊的產(chǎn)業(yè)。” 

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