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  灯光上网,即光照上网——以LED照明灯发出的光当作网络信号的传输工具。LED光学网络通过可见光来传输网络信号,可以直接利用路灯、室内照明以及公共照明等已有的能耗输出来完成双重任务。灯光上网的特点是低辐射、低能耗。

  简介

  灯光上网,即光照上网——以LED照明灯发出的光当作网络信号的传输工具。LED光学网络通过可见光来传输网络信号,可以直接利用路灯、室内照明以及公共照明等已有的能耗输出来完成双重任务。灯光上网的特点是低辐射、低能耗。

  资料

  LED路灯、LED显示屏,LED作为一种节能照明设备已逐渐走进人类的生活。

  LED灯可以实现以极高的频率闪烁的,这种闪烁形成的脉冲就可以取代传统的方式来实现信号的传送。

  同样这种高频的闪烁人类的肉眼是无法分辨的,所以LED等同时又可以起到照明的效果。

  无需WiFi信号,点一盏LED灯就能上网。10台样机将亮相2013年上海工博会。

   原理

    可见光通讯被称为Lifi, 一直以来,在一个人的头顶上画一个闪亮的灯泡,被用来象征一个发明家的灵光乍现,但是德国物理学家哈拉尔德·哈斯由灯泡本身“点亮”了奇思妙想。

  灯下即可无线上网,一台笔记本电脑置于灯光的照射之下,没有网线连接,没有无线网卡,但流畅的网络视频仍在播放着……这是昨天发生在中科院半导体所的半导体照明与信息化示范馆内的一幕。为什么会出现这样的情况?光电系统实验室的段靖远博士伸手一指,说它的奥秘就在于天花板上蓝色的LED照明灯。

  他介绍,网络信号正是通过灯光传输给电脑的。通过这种方式,目前上网最大传输速率可以达到每秒2兆。除了连接网络外,LED灯还能充当各种家用电器的指挥官。该所的陈雄斌博士介绍,他们已实现了对多种电器的开关和调节的控制。这两项技术也已分别在世博会的航空馆和沪上生态家馆进行了展示。

  一台笔记本电脑置于灯光的照射之下,没有网线连接,没有无线网卡,但流畅的网络视频仍在播放着,就是通过一种LED灯所发出的光线实现连接宽带网络的,而网络信号正是通过灯光传输给笔记本电脑的。

  在这里,光媒成为了网络信号的传输介质,通过这种方式,目前(2010年)上网最大传输速率可以达到每秒2兆。

  除了连接网络外,LED灯还能充当各种家用电器的指挥官。现在研究人员已实现了对多种电器的开关和调节的控制。这两项技术也已分别在上海世博会的航空馆和沪上生态家馆进行了展示。

  利用光线进行通信并为是首创,过去人们手机上常用的红外传输方式(后来渐渐被蓝牙取代)就是光学网络的一个典型应用。但红外光属于不可见光,直接影响了可搜索性。

  而LED作为可见光源,将极大的方便人们“按光索网”——人们再也不必辛辛苦苦的搜索无线信号了,只要找到光源照射的地方,就可以安然的上网。

  另外,LED灯每秒开关的速度可达200万次,肉眼根本无法感觉到。

  光学网络科技的优势就是它的低辐射和低能耗。传统的无线传输技术,大都是以电磁波的形式来传播的,这就带来了大量的电磁辐射和电磁干扰。这些通常是对人体以及高精密设备的工作有影响的。而LED光源在这方面有着天然的优势。同时,由于光信号与通信信号的合一,也就杜绝了双重辐射的威胁。

  此外,无线路由也无线热点的布设和功耗都是不低的,再乘上巨大的数量,就不再是一个小问题。LED光学网络通过可见光来传输网络信号,可以直接利用路灯、室内照明以及公共照明等已有的能耗输出来完成双重任务,绝对是绿色低耗的新突破。

    前景

  据专家介绍,和现在现阶段的无线技术相比,LED灯光上网还只是一只潜力股。由于它特殊的信息传输方式,在未来能够达到每秒上G的接入速度。

  据了解,目前(2010年)美国、日本和欧洲都开始了关于LED无线通信技术的研发,这可能会成为未来科技发展的重要方向。

    优势

  由复旦大学承担的可见光通讯关键技术研究与应用取得重要进展:科研人员不仅在实验室环境中利用可见光传输网络信号,并且实现能够“一拖四”,即点亮一盏小灯,4台电脑即可同时上网、互传网络信号。课题研究人员迟楠教授指出,光和无线电波一样,都属于电磁波的一种,传播网络信号的基本原理是一致的。研究中,给普通的LED灯泡装上微芯片,可以控制它每秒数百万次闪烁,亮了表示1,灭了代表0。由于频率太快,人眼根本觉察不到,光敏传感器却可以接收到这些变化。就这样,二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行了有效的传输。灯光下的电脑,通过一套特制的接收装置,读懂灯光里的“莫尔斯密码”。

  “有灯光的地方,就有网络信号。关掉灯,网络全无。”迟楠告诉记者,与现有WiFi相比,未来的可见光通讯安全又经济。WiFi依赖看不见的无线电波传输,设备功率越来越大,局部电磁辐射势必增强;无线信号穿墙而过,网络信息不安全。这些安全隐患,在可见光通讯中“一扫而光”。而且,光谱比无线电频谱大10000倍,意味着更大的带宽和更高的速度,网络设置又几乎不需要任何新的基础设施。

    劣势

  作为一种尚在实验室的全新网络技术和产品,其未来潜力也不应被过分高估。“因为,从灯光通讯控制到芯片设计制造等一系列关键技术产品,都是研究人员‘动手做’,要真正像WiFi那样走进千家万户,需要通过一系列的产业化发展,还有很长的路要走。”迟楠认为,Lifi技术本身也有其局限性,例如若灯光被阻挡,网络信号将被切断等等。因此,它并不是WiFi的竞争对手,而是一种相互补充,有助于释放频谱空间。其未来,能否产生杀手锏式的应用,还依赖人们无限的想象力:汽车间依靠LED车灯来“对话”,飞机客舱里乘客利用头顶的LED阅读灯来上网……

  昨日,复旦大学计算机科学技术学院传出好消息,无需WIFI信号,通过LED灯就能上网,而且网速高达150M,堪称世界最快的“灯光上网”。下个月,10台样机将亮相2013年上海工博会。  

   相关资料

   昨日,复旦大学计算机科学技术学院传出好消息,无需WIFI信号,通过LED灯就能上网,而且网速高达150M,堪称世界最快的“灯光上网”。下个月,10台样机将亮相2013年上海工博会。

 

 



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标签: 互联网 技术

贡献者:若是晴天

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