LIFI代替WIFI

想上網(wǎng)，要有光。這樣的生活可能離我們并不遙遠(yuǎn)，但上網(wǎng)和光有什么關(guān)系呢?這就是光通信需要解決的內(nèi)容，LED作為有“芯”的照明，可以在光照和傳輸上有設(shè)計(jì)的空間。

“LED無(wú)線(xiàn)光通信就是通過(guò)LED照明燈具傳遞數(shù)據(jù)信息，發(fā)射含位置信號(hào)的定位信息，解決無(wú)線(xiàn)通信的頻譜擴(kuò)展在微波傳輸受限區(qū)域內(nèi)無(wú)法進(jìn)行通信及定位服務(wù)的難題。”“也就是通過(guò)LED發(fā)射的光線(xiàn)代替WIFI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻影像傳輸。”

英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)HaraldHaas教授在一年多的TED全球公開(kāi)課上，使用一個(gè)LED臺(tái)燈傳送了一段花朵盛開(kāi)的視頻，向世界展示可見(jiàn)光傳輸的可能。人們傳統(tǒng)使用無(wú)線(xiàn)電波傳送數(shù)據(jù)，HaraldHaas比較了可見(jiàn)光的光譜，在傳送數(shù)據(jù)上能用的范圍是無(wú)線(xiàn)電波的一萬(wàn)倍。

那么如何能把這部分可見(jiàn)光應(yīng)用到傳輸上呢?答案就是LED，HaraldHaas介紹，因?yàn)長(zhǎng)ED較之普通的白熾燈、熒光燈，有更敏銳的特性，能夠高速調(diào)節(jié)亮度。他在公開(kāi)課上進(jìn)一步介紹，遙控器應(yīng)用的紅外線(xiàn)在傳輸簡(jiǎn)單的、低速的數(shù)據(jù)流，每秒傳輸10萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)流，這對(duì)于上網(wǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

他所做的，就是開(kāi)發(fā)一項(xiàng)新的技術(shù)，用可見(jiàn)光傳輸更大流量的數(shù)據(jù)流，例如他所演示的視頻，這對(duì)于一個(gè)臺(tái)燈的亮度來(lái)說(shuō)，只有非常微弱的影響。就讓光傳輸有了成為L(zhǎng)IFI的可能。設(shè)想一下，東莞全部換上LED路燈，家居使用LED越來(lái)越多，這種照明除了節(jié)能以外，還能讓人在有光的地方享受信息服務(wù)。

研發(fā)產(chǎn)業(yè)化

“可見(jiàn)光通訊使用的LED芯片，應(yīng)該跟現(xiàn)在單純照明的芯片不一樣，需要重新設(shè)計(jì)和改裝?！鄙钊R特光電副總經(jīng)理施光典預(yù)計(jì)，可見(jiàn)光通信也許又將帶來(lái)LED的新局面和市場(chǎng)新需求。

實(shí)際這樣一個(gè)通信方式，早在2000年的時(shí)候，已經(jīng)有日本科學(xué)家進(jìn)行分析和研究。不過(guò)據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC涉及分會(huì)理事長(zhǎng)、清華大學(xué)微電子學(xué)研究所所長(zhǎng)魏少軍介紹，這個(gè)項(xiàng)目在全世界都屬于全新的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)也是正在研發(fā)階段，離產(chǎn)業(yè)化還有時(shí)日，反過(guò)來(lái)說(shuō)，還有很多山頭等待占領(lǐng)。

這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用在市政行業(yè)上，LED光通信產(chǎn)品可用于交通疏導(dǎo)、定位;在汽車(chē)行業(yè)，LED光通信產(chǎn)品可用于汽車(chē)會(huì)車(chē)時(shí)車(chē)燈之間的通信、車(chē)輛避碰、輔助駕駛;在通信行業(yè)，可用LIFI替代WIFI無(wú)線(xiàn)通信等等。

“LED無(wú)線(xiàn)光通信將大幅度提升LED照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)附加值。保守預(yù)計(jì)，每個(gè)行業(yè)至少會(huì)拉動(dòng)幾十億美元的市場(chǎng)?！蹦壳扒迦A已經(jīng)進(jìn)行了LED可見(jiàn)光定位系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)，并組成聯(lián)合體共同申報(bào)2013年廣東省產(chǎn)學(xué)研合作專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目。

LiFi：可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信

可見(jiàn)光無(wú)線(xiàn)通信（稱(chēng)為L(zhǎng)iFi——LightFidelity）是利用快速的光脈沖無(wú)線(xiàn)傳輸信息，現(xiàn)在它已準(zhǔn)備好與WiFi展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)不同速率在光中編碼信息完全可行，例如LED開(kāi)表示1，關(guān)表示0，通過(guò)快速開(kāi)關(guān)就能傳輸信息。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度，人眼不會(huì)注意到光的快速變化LiFi技術(shù)目前還處在于實(shí)驗(yàn)室階段，由Haas和他愛(ài)丁堡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。電燈泡一直以來(lái)被視作發(fā)明家夢(mèng)寐以求的靈感閃現(xiàn)的象征。與光纖通信擁有同樣的優(yōu)點(diǎn)，高帶寬，高速率，不同的是LiFi是使光傳播在我們周?chē)沫h(huán)境中，自然光能到達(dá)的任何地方，就有LiFi的信號(hào)。LiFi技術(shù)是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備（無(wú)處不在的燈泡），只要在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片，就能變成了類(lèi)似于A(yíng)P（WiFi熱點(diǎn)）的設(shè)備，是終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。這有點(diǎn)像歐洲當(dāng)年發(fā)明ADSL技術(shù)一樣，也是已有的設(shè)備上，充分利用頻帶資源，才使得現(xiàn)在網(wǎng)上沖浪成為普通家庭生活的一部分。

應(yīng)用

通過(guò)給普通的LED燈泡加裝微芯片，使燈泡以極快的速度閃爍，就可以利用燈泡發(fā)送數(shù)據(jù)。而燈泡的閃爍頻率達(dá)到每秒數(shù)百萬(wàn)次。通過(guò)這種方式，LED燈泡可以快速傳輸二進(jìn)制編碼。但對(duì)裸眼來(lái)說(shuō)，這樣的閃爍是不可見(jiàn)的，只有光敏接收器才能探測(cè)。這類(lèi)似于通過(guò)火炬發(fā)送莫爾斯碼，但速度更快，并使用了計(jì)算機(jī)能理解的字母表。使用標(biāo)準(zhǔn)的LED照明燈，哈斯與他的同事戈登·波維創(chuàng)建的研究小組已經(jīng)達(dá)到了兩米距離的130兆比特每秒的傳輸速度。隨著白熾燈、熒光燈逐漸退出市場(chǎng)并被LED取代，未來(lái)任何有光的地方都可以成為潛在的LiFi數(shù)據(jù)傳輸源。想象一下這樣的場(chǎng)景：在街頭，利用路燈就可以下載電影；在家里，打開(kāi)臺(tái)燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發(fā)微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網(wǎng)。LiFi另一個(gè)巨大的好處是在任何對(duì)無(wú)線(xiàn)電敏感的場(chǎng)合都可以使用，比如飛機(jī)上、手術(shù)室里等。