Li-Fi來了!LED燈泡上網速度比5G Wi-Fi還快

現在家庭開始使用越來越多的LED燈,而隨著技術的發展,LED燈也將打開為無線設備接入無線網路打開新的途徑,而且LED燈所帶來的Li-Fi(Light Fidelity,可見光無線通訊)無線網路無論是網路帶寬還是反應速度都比Wi-Fi無線網路要快。最起碼,在艾登堡大學,該校移動通訊學院主席Harald Hass是這麼希望。

 

 


Haas說,「所有的部件、所有的技術都已經存在了。現在只需要把它們組合在一起就可以讓 Li-Fi 光無線網開始運行。」

Haas的課題組中除了愛登堡大學的研究人員之外,還有來自劍橋大學、牛津大學、聖安德魯森大學燈大學的研究人員,該課題已經持續了4年,得到了英國工程與物理科學研究委員會580萬英鎊的資金支持。課題組研究超並聯可視光通訊技術(ultra¬parallel visible light communication),即使用燈泡的多種顏色來提供數米範圍內的高帶寬網路連接。科研人員表示,Li-Fi光無線網可以補充甚至部分替代傳統的Wi-Fi網路。但是取代Wi-Fi的射頻技術是一場相當困難的戰爭。

在今年10月份的IEEE光電會議上,聯合課題組的成員展示了他們已經取得的成績。他們的團隊展示了使用商用紅綠藍LED燈泡作為訊號發射器和二極管來檢測光線。這樣一來,他們創造了一個能夠接受和發送數據的設備,數據吞吐量達到了100Mb/s。如果訊號只朝向一個方向發射,速率將提高到155Mb/s。

但是Haas說,限於當前的LED技術以及把LED燈同時當發射器和接收器,所以速度並不算快。聯合課題組的成員其實已經開發出了更好的LED燈泡,這盞光輸出只有5毫瓦的LED燈,而且還使用了一個高帶寬二極管作為接收器,其數據傳輸速率已經接近4Gb/s。在使用簡單的透鏡進行距離增強之後,這盞LED燈在10米範圍內的數據傳輸速率可以達到1.1Gb/s。Haas還表示,他們將很快把速率提高到15Gb/s。802.11ad Wi-Fi標準使用60GHz射頻波段,速率大約為7Gb/s,所以,Li-Fi光無線網的速率是其速率的兩倍。

他們使用了雪崩光電二極管(avalanche photodiode)來作為Li-Fi設備的無線訊號接收器。在雪崩光電二極管中,單個光子撞擊接收器的時候會激起電子「雪崩」,增加了訊號的強度。Haas的團隊在Li-Fi研發中心開發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平方毫米的晶片上有49個二極管。

與此同時,德國的弗勞恩霍夫研究所在2014年的慕尼黑電子交易會上展示了Li-Fi無線熱點。弗勞恩霍夫研究所該項目的負責主任Frank Deicke表示,這一系統更像是紅外線系統,目標工業客戶而非普通消費者。該熱點發射點對點的數據連接,速率可到1Gb/s。

Deicke說,「傳輸速率超過USB線。對於絕大多數無線技術,比如Wi-Fi和藍牙來說,能超過 USB都是很大的挑戰。」Deicke表示,該技術還有另外一大優勢,Wi-Fi訊號傳輸的延遲一般都是按毫秒來計算的,而Li-Fi的延遲是按微秒來計算的(1000微秒 = 1毫秒)。在工業應用中,數據傳輸需要經過傳感器、促動器、控制單元,因此低延遲,高速率的Li-Fi比Wi-Fi更有用。他說,「我們不想取代Wi-Fi技術。這不是我們的目標。」

但是Deicke表示Li-Fi可以補充包括Wi-Fi和以太網在內的現有的通訊技術。到目前為止,他的團隊並未將技術應用於常見的燈泡上。

歐洲的科研人員和網路公司正準備將Li-Fi技術推往消費市場。這一夥人正著手於一個名為「高級融合且以管理創新網路設計(ACEMIND)」的項目,可以幫助用戶管理家庭或者小企業的本地網路。ACEMIND包括了多個項目,測試了不同的技術,其中就包括Li-Fi。參與該項目的雅典大學科研人員Dmitris Katsianis認為,Li-Fi技術在未來5年能進入實用階段。Li-Fi 在一些電磁敏感場所具備很大的優勢,比如醫院、機艙、電站等。

Haas則將目標放在了更大的市場上。他希望LED燈能從光的來源不斷進化,就像當年的手機一樣,現在已經進化成了移動計算設備。在未來的25年裡,家中的每個燈泡都將像今天的手機一樣具備計算能力。未來,照明只是燈泡的一種功能而已。

 



來源:TECH2IPO/創見

 

若想隨時關心LED產業動態,歡迎加入繁中LEDinside官方粉絲團
年底前按讚就有機會獲得精美小禮!

RSS RSS     print 列印         announcements 線上投稿        
瀏覽人次:5611
【免責聲明】
1、「LEDinside」包含的內容和資訊是根據公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和資訊並未經獨立核實。本網站有權但無此義務,改善或更正在本網站的任何部分之錯誤或疏失。
2、任何在「LEDinside」上出現的資訊(包括但不限於公司資料、資訊、研究報告、產品價格等),力求但不保證資料的準確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責。如有錯漏,請以各公司官方網站公佈為準。
【版權聲明】
「LEDinside」所刊原創內容之著作權屬於「LEDinside」網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散佈、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。