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新奇!有光的地方就有网络!LED灯泡也能当WiFi用

2021-08-26 09:09:43

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有光的地方就有网络!通过LED灯泡光波传输资料的Li-Fi

已离不开Wi-Fi,它无所不在,街坊邻居都有、各咖啡馆免费提供,智能手机、PC都少不了它。我们都认识Wi-Fi,但你知道Li-Fi吗?  



不太够用的Wi-Fi

移动终端设备的高速增长,造成移动网络及Wi-Fi的拥堵情形持续加剧,一项针对该问题的解决方案正悄悄现身;据统计,70%以上的移动网络应用都发生在室内环境,Li-Fi能借助发光二极管(LED)光照实现网络数据传输,减轻现有网络压力。  
Li-Fi是Light Fidelity之缩写,相当于Wi-Fi的可见光无线通信技术,由英国pureLiFi公司首席科学官兼爱丁堡大学教授Harald Hass所发明。这项破天荒的新创技术利用来自LED灯泡的光波传输资料,能同时为使用区域提供照明以及无线通信,借此提供铺天盖地的无线网络连结,使所有室内环境或任何光照之处都能实现网络连线。


可见光通信泛指任何通过可见光传输的资料通信,主要依赖白光,相对的概念为红外线(Infra Red),也就是目前多使用在远距控制的通信方式。  


Li-Fi发展背景  

亚历山大‧贝尔是电话的发明者,但他同样也在1880年首位展示光通信系统。事实上,在发明电话仅仅四年后,贝尔就拨出了全世界第一通无线电话。这通电话使用光而非无线电。只是贝尔需要利用日光来传输,因此使用范围相当小。 

Li-Fi的出现,可望解决网络日渐拥堵的问题。Harald Haas教授在2011年7月TED全球大会上,利用串流直播影片首度展示了Li-Fi技术。  


Li-Fi的召唤 

更接地气的解决方案 

如同Wi-Fi,Li-Fi使PC和智能手机等设备能够连上无线网络。虽然Wi-Fi最初仅针对上述设备推出,但是现在已经广泛运用在各种设备上:电视、冰箱、耳机甚至运动鞋!简单来说,Li-Fi的角色等同于Wi-Fi,只是使用光波作为媒介,而非无线电信号。  


LED灯泡因为省电、安全性高,正迅速取代传统日光灯,而Li-Fi正是使用来自LED灯泡的光波来传输资料,因此提供照明的同时还可以传输资料。  


想象将运用Li-Fi技术的LED灯泡装备在的客厅、办公室中,或甚至是的书桌及床边的灯。运用Li-Fi的LED灯泡光所照亮的地方,也都享受Li-Fi带来的数据传输便利   


Li-Fi如何工作

标准LED灯泡由驱动器控制,驱动器可以开关并调整亮度。而运用Li-Fi技术的LED灯泡,驱动器通过控制LED灯来传输经过编码的资料,接着利用光传感器接收资料并转码。这套工作模式的概念和摩斯密码雷同,但速度却是数百万倍,已是人眼无法辨识的速度。  


接收器有光学元件,且速度足以辨识出光源的明暗差异,也有充分能力转码Li-Fi资料,接着传送到笔记本等设备


Li-Fi和Wi-Fi之间的差别  

Li-Fi可以将LED灯变成类似Wi-Fi路由器的无线节点除了提供照明这个优势以外,它们还有什么不同功能?


解决拥堵问题:随着冰箱、手表、相机等更多能使用Wi-Fi的设备陆续面世,加上来自移动网络的数据分流,流量的拥堵情况越发严重,信息传输的质量也跟着受到影响。Li-Fi使用光波的频率,其频宽是射频频宽的一万倍以上,且不会和Wi-Fi互相冲突。  


安全性:Wi-Fi会产生电磁干扰,影响飞机设备和医疗仪器,且对于发电、石油与天然气的钻采有潜在危险性,但是Li-Fi使用光而非无线电波,安全且不会带来电磁干扰。  


资料保护:无线电波能穿透墙和天花板,但光则无此能力,这是Wi-Fi与Li-Fi在资料保护方面的差异。在建筑外的黑客或入侵者可以潜入通过Wi-Fi传输的室内计算机。但通过Li-Fi传输的信息只能在LED灯照明范围内存取。  


速度:802.11a/g标准的Wi-Fi提供高达54Mbps的资料通信速度,目前也有能够将速度提升到1Gbps的技术,LED灯最快更能提升到9Gbps。  


写在最后:等待是美好的

从实验到商用再到大规模民用,Li-Fi的推进速度好像很慢很慢,但对于这样一个具有颠覆性意义的新技术而言,绝对是值得期待的!只是不知道电脑报的小伙伴们,对于Li-Fi技术又有什么样的期待呢,欢迎留言发表你的看法,优秀评论将获得电脑报读者俱乐部限量版徽章一枚(共2枚)!


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