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Li-Fi:向wifi说再见

来源:qqxcl 发表时间:2015-04-17 14:06:11 分享到
【摘要】
在过去的15年中,WiFi已经从当初的稀少之物走向普及化——近来附带WiFi适配器的桌面系统并不少见。容量和性能的需求暴涨导致了严重的频谱危机,这就迫使众多公司在危机中寻找新的频谱或以创造性的方式重新利用现存的频宽。近来圣安德鲁斯大学一研究小组在自然光下利用一种新型聚合物可大大提高数据传输速率,达现

身处网络时代的你,是否不再认为世界上最遥远的距离是什么我在你面前,你却不知道我爱你,而应该是没有网络,没有wifi,表现同意的请默默点头吧。

在过去的15年中,WiFi已经从当初的稀少之物走向普及化——近来附带WiFi适配器的桌面系统并不少见。容量和性能的需求暴涨导致了严重的频谱危机,这就迫使众多公司在危机中寻找新的频谱或以创造性的方式重新利用现存的频宽。近来圣安德鲁斯大学一研究小组在自然光下利用一种新型聚合物可大大提高数据传输速率,达现存无限频宽的35倍之多。这种信号称为Li-Fi(visible light)。 

wifi

 

使用可见光的优点

首先要了解的是,Li-Fi以纳秒级脉冲的可见光编码数据。这听起来好像是匪夷所思的一件事,因为没有人愿意站在802.11(wifi所在频段)频闪灯下,更不要说LIFi的脉冲是纳秒的尺度——这样的时间长度远远短于任何人眼所能感知的时间间隔。Li-Fi的一个普遍问题是,该技术局限于直接视线传输(尽管从墙壁上反射的光可以用来“反弹”信号到一个空间或区域)但是,这对新一代Wi-Fi信号也是个愈来愈紧急的问题。早在ET这部电影中,我们已经介绍了 60GHz的Wi-Fi的潜在使用,但是60GHz的信号有效射程仅有几米,在那时,任何使其衰减的对象(包括树叶、服装、猫等)都可能阻碍信号。

可见光谱在理论上提供了一种凭借其尺寸来解决WiFi频谱紧张的方法——它比当前用于WiFi的频谱片段大10000倍,并且研究人员已经证实它有高达4Gbps的传输速率。它没有三星在十月份展示的60GHz WiFi那么快,但同组的研究人员预计在今年晚些时候达到15Gbps ,这明显比现有的任何无线wifi速度都快。

在自然白光下新型聚合物提供更高的数据传输率

对圣安德鲁斯小组来说,其中的关键一点是他们已经找到合适方法来生成一种“自然”的、有益于人类且实现高数据传输的白光。该研究的目标是创造一种聚合物,它可以与当前LED技术相结合,用于创建一个能同时提供照明和数据传输的设备。

典型的LED使用荧光体涂层将蓝色二极管发射的光转换成更赏心悦目的光谱。传统的荧光体的问题在于,它们的光发射周期为微秒级——时间太长以致于不能达到Li-Fi所需要的纳秒次有效传输要求。

圣安德鲁斯团队发现,有机聚合物(BBEHP-PPV)可以用来从氮化铟镓LED吸收一些光,然后以绿光形式再发射出去,而另一种PPV衍生物(MEH-PPV)可以从BBEHP-PPV吸收能量,并再以橙光形式发射。该团队把最终结果描述为一个“比先前智能照明设备品质更高的白光”,并声称它基本是正确的。这个概念设备实现了在5厘米内350Mbit的传输率,比等效试验中无机荧光粉快35倍。

然而350Mbit传输率仍然比以前所展示的低得多,演示灯是用常规的蓝、绿、红三色灯,而不是纯白色光。最后这一点对Li-Fi是走向普通消费者还是商业用途十足重要。专用的二极管可能对专门展示有用,但很少有用户会想要把这些缤纷的光源挂在灯具里,更不用说在设计吊在在整个房间的灯具里。

Li-Fi是否能作为传输标准而被采用还尚未有定论,但这个想法确实有一定的吸引力——可见光可用于逐步去除频谱覆盖的特定区域,而且在现存网络负载下的堵塞及衰减状况方面,Li-Fi应该不会比我们当前的高频Wi-Fi标准更糟糕。

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