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Wi-Fi闪开,光速的Li-Fi要来了

boxi · 2015-02-16
什么东西跑得最快?光。如果数据的传输采用光作为媒介,那么慢这个词就会被废弃掉。业界为此已经展开了努力,在服务提供商一侧的后端,其关键的连接已经采用光纤;在网络运营商这里,光纤到户技术已经把光纤拉到了用户家里,解决了所谓的最后一公里问题。不过这个问题得到完美解决了吗?还没有。因为从服务提供商到用户终端的路上最后几米的传输问题还没有解决—目前,从家庭路由到PC、电视、手机等终端的传输主要是靠以太网或者Wi-Fi来解决的。这些手段虽然也很快,但还不够快。 于是牛津大学与伦敦大学学院的研究人员想到,为什么不把这最后几米也用光技术来解决掉?于是他们研究了一套系统,通过将光纤的光信号放大,然后投射到屋内各处,可实现超过100Gbps的数据传速率,这种技术就叫Li-Fi。实际上,Li-Fi的最高数据传输率可达3Tbps,相比之下,Wi-Fi的最高速率只有区区7Gbps。而且Li-Fi还有另一个好处—不像Wi-Fi那样受到频谱的限制。 其具体做法是在天花板安装基站,通过它向计算机投射光束,并且接收计算机的数据发送给互联网。不过研究人员必须解决一个难题,即将精确将光束打到所需的位置—因为作为目标的光纤直径只有8、9微米。他们采用的解决方案是在接收和发送两端采用了所谓的全息光束控制技术,利用一批液晶来创建可编程的衍射光栅将光线反射到所需的方向上。这种设备跟投影仪所用的类似,在接收端则采用了宽视场的设置,以便对准更加方便。


什么东西跑得最快?光。如果数据的传输采用光作为媒介,那么慢这个词就会被废弃掉。业界为此已经展开了努力,在服务提供商一侧的后端,其关键的连接已经采用光纤;在网络运营商这里,光纤到户技术已经把光纤拉到了用户家里,解决了所谓的最后一公里问题。不过这个问题得到完美解决了吗?还没有。因为从服务提供商到用户终端的路上最后几米的传输问题还没有解决—目前,从家庭路由到PC、电视、手机等终端的传输主要是靠以太网或者Wi-Fi来解决的。这些手段虽然也很快,但还不够快。

于是牛津大学与伦敦大学学院的研究人员想到,为什么不把这最后几米也用光技术来解决掉?在这种想法启发下,他们研究了一套系统,通过将光纤的光信号放大,然后投射到屋内各处,可实现超过100Gbps的数据传速率,这种技术就叫Li-Fi。实际上,Li-Fi的最高数据传输率可达3Tbps,相比之下,Wi-Fi的最高速率只有区区7Gbps。而且Li-Fi还有另一个好处—不像Wi-Fi那样受到频谱的限制。


其具体做法是在天花板安装基站,通过它向计算机投射光束,并且接收计算机的数据发送给互联网。不过研究人员必须解决一个难题,即精确将光束打到所需的位置—因为作为目标的光纤直径只有8、9微米。他们采用的解决方案是在接收和发送两端采用了所谓的全息光束控制技术,利用一批液晶来创建可编程的衍射光栅将光线反射到所需的方向上。这种设备跟投影仪所用的类似,在接收端则采用了宽视场的设置,以便对准更加方便。


在60°视角的情况下,研究团队可传送6种不同的波长,每一束波可实现37.4Gbps的传输率,也即总带宽可达224Gb/s。而在36°视角的情况下则只能复用3个信道,传输率可达112Gbps。

当然,目前的实验环境仍具有一定的局限性,如接收器位置必须固定等。研究者下一步计划开发一套跟踪定位系统,通过该系统来寻找笔记本电脑上的接收器,然后建立收发两端的连接。此外系统目前还是采用通信领域所用的红外线来作为光源,未来他们打算利用可见的照明光来实现Li-Fi。这样Li-Fi的实用性就将大大增强。也许等到Li-Fi普及的时候,成为瓶颈的不再是网络速度,而是你的CPU和硬盘。

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2015-02-16

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