Li-Fi光無線網(wǎng)可以替代傳統(tǒng)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)嗎？

現(xiàn)在家庭中使用LED燈已是普遍現(xiàn)象，而隨著技術(shù)發(fā)展，LED燈也將打開無線設(shè)備接入無線網(wǎng)絡(luò)的新途徑，而且LED燈所帶來的Li-Fi（Light Fidelity，可見光無線通信）無線網(wǎng)絡(luò)無論是網(wǎng)絡(luò)帶寬還是反應(yīng)速度都比Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)要快。

所有的部件、所有的技術(shù)都已經(jīng)存在了?，F(xiàn)在只需要把它們組合在一起就可以讓Li-Fi光無線網(wǎng)開始運(yùn)行。即使用燈泡的多種顏色來提供數(shù)米范圍內(nèi)的高帶寬網(wǎng)絡(luò)連接，科研人員表示，Li-Fi光無線網(wǎng)可以補(bǔ)充甚至部分替代傳統(tǒng)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。但是取代Wi-Fi的射頻技術(shù)是一場相當(dāng)困難的戰(zhàn)爭。

在IEEE光電會議上，聯(lián)合課題組展示了使用商用紅綠藍(lán)LED燈泡作為信號發(fā)射器和二極管來檢測光線。這樣一來，他們創(chuàng)造了一個(gè)能夠接受和發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備，數(shù)據(jù)吞吐量達(dá)到了100Mb/s。如果信號只朝向一個(gè)方向發(fā)射，速率將提高到155Mb/s。

限于當(dāng)前的LED技術(shù)以及把LED燈同時(shí)當(dāng)發(fā)射器和接收器，所以速度并不算快。聯(lián)合課題組的成員其實(shí)已經(jīng)開發(fā)出了更好的LED燈泡，這盞光輸出只有5毫瓦的LED燈，而且還使用了一個(gè)高帶寬二極管作為接收器，其數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)接近4Gb/s。在使用簡單的透鏡進(jìn)行距離增強(qiáng)之后，這盞LED燈在10米范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到1.1Gb/s。他們將很快把速率提高到15Gb/s。802.11ad Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)使用60GHz射頻波段，速率大約為7Gb/s，所以，Li-Fi光無線網(wǎng)的速率是其速率的兩倍。

他們使用雪崩光電二極管作為Li-Fi設(shè)備的無線信號接收器。在雪崩光電二極管中，單個(gè)光子撞擊接收器的時(shí)候會激起電子雪崩，增加了信號的強(qiáng)度。團(tuán)隊(duì)在Li-Fi研發(fā)中心開發(fā)了第一片集成雪崩光電二極管CMOS的Li-Fi接收器。這片只有7.8平方毫米的芯片上有49個(gè)二極管。

與此同時(shí)，慕尼黑電子交易會上展示了Li-Fi無線熱點(diǎn)。這一系統(tǒng)更像是紅外線系統(tǒng)，目標(biāo)工業(yè)客戶而非普通消費(fèi)者。該熱點(diǎn)發(fā)射點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)連接，速率可到1Gb/s。

傳輸速率超過USB線。對于絕大多數(shù)無線技術(shù)，比如Wi-Fi和藍(lán)牙來說，能超過USB都是很大的挑戰(zhàn)。該技術(shù)還有另外一大優(yōu)勢，Wi-Fi信號傳輸?shù)难舆t一般都是按毫秒來計(jì)算的，而Li-Fi的延遲是按微秒來計(jì)算的（1000微秒=1毫秒）。在工業(yè)應(yīng)用中，數(shù)據(jù)傳輸需要經(jīng)過傳感器、促動器、控制單元，因此低延遲，高速率的Li-Fi比Wi-Fi更有用。

歐洲的科研人員和網(wǎng)絡(luò)公司正準(zhǔn)備將Li-Fi技術(shù)推往消費(fèi)市場。這一伙人正著手于一個(gè)名為「高級融合且以管理創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（ACEMIND）」的項(xiàng)目，可以幫助用戶管理家庭或者小企業(yè)的本地網(wǎng)絡(luò)。ACEMIND包括了多個(gè)項(xiàng)目，測試了不同的技術(shù)，其中就包括Li-Fi，Li-Fi技術(shù)在未來5年能進(jìn)入實(shí)用階段。Li-Fi在一些電磁敏感場所具備很大的優(yōu)勢，比如醫(yī)院、機(jī)艙、電站等。

對于Li-Fi的發(fā)展，可將目標(biāo)放在更大的市場上，希望LED燈能從光的各種來源中不斷進(jìn)化，如同當(dāng)年的手機(jī)，現(xiàn)在已進(jìn)化成為移動計(jì)算設(shè)備。在未來25年里，家中的每個(gè)燈泡都將像今天的手機(jī)一樣具備計(jì)算能力，照明只是燈泡的一種功能罷了。
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