如果您對于速度緩慢的Wi-Fi感到沮喪,您可能是急于等待li-fi(或以光線(xiàn)基礎的Wi-Fi)商業(yè)化的許多人之一,li-fi承諾將比我們現今使用的連接快100倍
大部分的li-fi系統依賴(lài)LED燈泡來(lái)傳輸數據,意味著(zhù)這項科技如何可以輕松地被應用到實(shí)驗室外的系統,還有一些限制。但研究人員已經(jīng)提出一種新的li-fi類(lèi)型,使用紅外線(xiàn)來(lái)取代。而且根據報導,初期的測試已經(jīng)打破每秒40吉位元(gigabits,gbps)。
對于那些錯過(guò)li-fi大肆宣傳的人,這個(gè)通訊系統是在2011年首次發(fā)明?;谕高^(guò)LED光來(lái)傳輸數據的想法(感覺(jué)不到LED光的閃爍),認為摩斯密碼出現的如此之快,人的眼睛看不到。
實(shí)驗室的測試顯示,這種類(lèi)型的li-fi可以達到224 gbps的速度?;氐?015年在真實(shí)世界的測試,這個(gè)速度是慢到至今依然令人印象深刻的1 gbps,讓人對于li-fi在家庭和辦公室的可能性感到興奮。而所有一切您需要的,只是一個(gè)LED燈泡。
但是,以L(fǎng)ED為主的li-fi有一些挑戰。顯然地,為了要讓li-fi運作而需要開(kāi)燈的事實(shí),意味著(zhù)你可以放棄在黑暗中躺在床上,并且以驚人的下載速度滾動(dòng)臉書(shū)(Facebook)。
就像一般的Wi-Fi一樣,現有的LED li-fi系統使用一個(gè)燈泡將數據發(fā)送到所有連接的設備。因而會(huì )降低更多跟它連接的設備的速度。
為了解決這些問(wèn)題,來(lái)自荷蘭恩荷芬理工大學(xué)(Eindhoven University of Technology)的博士生Joanne Oh采用li-fi概念并實(shí)際運作,創(chuàng )造出一種無(wú)害的紅外線(xiàn)的新型系統,而不是LED。
紅外線(xiàn)li-fi不是一個(gè)新的想法,但大多數其他的實(shí)驗系統,使用能量密集型的可移動(dòng)鏡來(lái)發(fā)射紅外線(xiàn)。因此對于商業(yè)化來(lái)說(shuō),并不是很看好。
相反的,Oh的系統使用被動(dòng)式天線(xiàn)來(lái)發(fā)送數據,沒(méi)有移動(dòng)零件。
Rob Lefebvre在消費電子產(chǎn)品流行科技網(wǎng)站Engadget寫(xiě)道:“這個(gè)新概念不會(huì )僅僅是超過(guò)目前的WiFi速度,并提供無(wú)干擾的連接。這里沒(méi)有可移動(dòng)的零件,使得對功率的要求更低。
根據恩荷芬理工大學(xué)在本周發(fā)布的公告,使用這個(gè)系統,早期的測試在2.5公尺(8.2英尺)的距離,達到了42.8 gbps的下載速度。
說(shuō)清楚一點(diǎn),在荷蘭,大多數人的平均連接速度是大約17.6 mbps(慢2千倍),而最好的Wi-Fi系統的最大值是大約300 mbps(大約慢1百倍)。
該團隊目前正在等待42.8 gbps的速度被發(fā)表在同行評議期刊,所以我們現在必須保持懷疑態(tài)度,但您可以在這里和在這里看到關(guān)于li-fi系統的早期出版文件。
我們現在知道的是,系統的運作是藉由安裝在天花板上的一些中央’光天線(xiàn)(light antenna)’來(lái)發(fā)射無(wú)線(xiàn)數據。
這些天線(xiàn),利用光柵根據可見(jiàn)光的波長(cháng)和角度在不同的方向放射可見(jiàn)光,控制由光纖提供的紅外線(xiàn)的方向。意味著(zhù)它們不需要電力或維護。
每個(gè)設備在稍微不同的波長(cháng)得到自己的光線(xiàn),所以連接不應該造成速度減慢,無(wú)論在同一時(shí)間有多少智慧型手機和電腦正在使用。
系統使用的紅外線(xiàn)是大于1,500奈米,放置在大約200兆赫的頻率范圍內。
做個(gè)比較,Wi-Fi使用頻率為2.5或5吉赫(gigahertz)的無(wú)線(xiàn)電波,這些無(wú)線(xiàn)電波有相當多的干擾。但是由于被用來(lái)傳輸數據的紅外線(xiàn)的波長(cháng)無(wú)法被視網(wǎng)膜細胞偵測到,所以我們的眼睛看不見(jiàn)。
還沒(méi)有測試紅外線(xiàn)li-fi的上傳速度,因此現在這個(gè)系統將使用無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行上傳。
Oh的這項計劃是這所大學(xué)在這個(gè)系統上一個(gè)更大的團隊研究工作的一部分,其他的計劃正在研究當上線(xiàn)的設備移動(dòng)時(shí),這些天線(xiàn)如何追蹤它們。因此,當人們在房間之間移動(dòng)時(shí),連接不會(huì )中斷。
這個(gè)團隊的負責人Ton Koonen在一份新聞稿中表示,至少還要五年,這項新技術(shù)才有可能商業(yè)化?!芭c這種新型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接的第一批設備將是大量數據的消費性產(chǎn)品,像是影像顯示器,膝上型電腦或平板電腦?!?/div>
這意味著(zhù)您的網(wǎng)路服務(wù)供應商不可能很快地推出。
而且仍然還有一些障礙要克服,不管您正在研究哪種類(lèi)型的li-fi。
即使紅外線(xiàn)能夠比可見(jiàn)光穿越更多的材料,這兩種類(lèi)型的li-fi將無(wú)法穿越墻壁來(lái)傳輸數據。如果你想保持你的連線(xiàn)超級安全,這是非常棒的,但可能就不是那么方便使用。
還有一個(gè)問(wèn)題,就是我們的設備是否夠先進(jìn)來(lái)使用這種超快速連接。數據速度仍然必須被放慢,以便在我們的電子產(chǎn)品周?chē)l(fā)送。
雖然研究人員理解這些問(wèn)題,但很高興知道現在有兩個(gè)有希望的li-fi系統一直在測試和改進(jìn)中。
在科學(xué)方面,競爭是一個(gè)很棒的創(chuàng )新驅動(dòng)力,而且我們期待看到哪種類(lèi)型的li-fi系統首先進(jìn)入市場(chǎng)。
您可以在光波科技期刊(Journal of Lightwave Technology)和IEEE探索期刊(IEEE Explore)讀到更多有關(guān)Oh的li-fi系統。