WiFi要退休? LIFI来接任
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无需WiFi信号,路灯下,随时高速下载电影;台灯下,上网下载歌曲;餐厅里,不用询问WiFi密码,借助灯光便可随心所欲聊微信……有光就能上网的可见光通信时代似乎正在走来。
不久前,我国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破,首次将实时通信速率提高至50比特每秒,相当于0.2秒即可完成一部高清电影的下载。通过可见光通信技术,手机利用LED 灯的光线就能上网,这意味着以后满大街都是上网热点。
可见光通信又称光保真技术,英文简称LIFI,是一种利用光源发出的光传输数据的技术。LIFI技术运用无处不在的LED灯,通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP(WiFi热点)的设备,使终端随时能接入网络。
国内可见光通信研究可以追溯到2006年。当时,北京大学首次提出了基于广角镜头的超宽视角可见光信号接收方案,并进行了一系列的理论和实验工作。不过,国内可见光通信真正走进公众视野是在2013年。当年10月,复旦大学成功进行了一场LED可见光通信实验。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠,灯光下的4台电脑即可上网,最高速率可达3.25G,平均上网速率达到150M,堪称世界最快的“灯光上网”。
“灯光上网”听起来很酷炫,究竟是怎么实现的?事实上,LED灯光的强弱变化,肉眼一般看不出来,而这一强弱变化,便是灯光上网的关键。打个比方,假设LED灯亮了表示1,灭了代表0,在灯光闪烁变化之时,二进制的数据快速编码成灯光信号,有效地传递出去。
所以,可见光通信的“秘密”在于灯泡——LED灯。与普通日光灯、白炽灯不同,LED灯可快速明灭,闪动频率极高,可承担发送信息任务。只要在LED灯泡中加入一个芯片,其便具有无线路由器、通信基站、WIFI接入点甚至GPS卫星功能,提供了一种全新的无线通信方式。
与传统无线通信方式相比,可见光通信的优势十分明显。WiFi发出的信号,通过无线电波方式传输,可以穿墙而过,穿透性虽好,但也因此存在不少安全隐患;而在可见光通信的技术下,只要遮挡光线,信息就不会外泄,安全性较高。此外,不同的WiFi信号之间,还容易相互干扰;可见光通信则不会有这种问题。更重要的是,可见光通信技术使上网速度更快。有关实验显示,可见光通信的“带宽”更宽,是WIFI的一万倍,是4G的一百倍,所以一部1G电影下载只需0.1秒。
“有光的地方就有网络”这是可见光通信给我们描绘的未来。但是,这样的时代离我们还有多远呢?
其实,可见光通信早已不仅仅是实验室里的“宠物”,它已经逐渐实现了商业化。2013年10月,一位美国教授创立的PureLiFi公司向一家医疗机构售出第一套可见光通信设备,价值5000欧元(人民币约4.1万元)。这场交易标志着可见光通信的实用商业价值正式被认可。
与此同时,国内各种投资、推广也一并展开。2013年9月,珠海华策集团斥巨资20亿元研究LED白光通信;同年12月,重庆成为可见光技术推广应用试点城市。厂商的大手笔投资、政府的大力扶持都昭示着可见光通信前景可期。有专家预计,可见光通信技术未来将会形成万亿级年产值的战略性新兴产业。
但是,目前可见光通信技术还主要集中于矿业、医疗等对电磁要求较为敏感的小众领域,原因在于可见光通信所需的芯片仍然无法实现产业化。这种芯片的研发需要大笔资金,但在人们已经有了WiFi的前提下,业内对这样的投资积极性并不高。
此外,可见光通信技术本身也具有局限性。比如灯光被阻挡了,信号就收不到;“灯光上网”的实际效果,会受到太阳光、月光或其他可见光的影响等等。所以,未来可见光通信未必会取代WiFi,而是作为一种有益的补充,让人们多了一种上网选择。