LED光無線傳輸Li-Fi可望創60億美元市場商機

在《聖經•創世紀》中,上帝說要有光,之後就開始創造世界。而在愛丁堡大學的德國科學家哈拉德•哈斯眼裡,光的本身,就是一個攜帶大量訊息的世界。

他對這個光的世界是如此地珍惜,以至於在下午4點,他的辦公室還沒有開燈--在初冬季節的蘇格蘭,這個時間已經進入黃昏。當然,幽暗的光線並不能阻擋這位身材魁梧的教授的盎然談興,而且還能讓哈斯的辦公室顯得不那麼凌亂,比如桌上扔著的幾塊集成電路板,有機會悄然隱身在黑暗中。

其實,這幾塊胡亂擺放的兩釐米見方的電路,和他頭頂的發光二極管燈(LED),都是哈斯的寶貝。在無線網路已經遍及生活每一個角落的訊息時代,隨時隨地拿出移動終端依靠Wi-Fi上網,已經成為一種帶有輕微強迫症傾向的潮流,而哈斯則打算憑藉他的這些寶貝,靠光線攜帶的數據上網。

這種依靠LED燈泡進行無線數據傳輸的先進技術,被稱作Li-Fi。

光傳輸革命

哈斯用光線傳播數據的想法,開始於10年之前。「那時,我意識到4G時代正在走來,而正在使用的傳播數據的設備會很快就跟不上需求,我認為可以使用LED燈泡來進行訊息傳遞,從那時起我開始研究LED。」

2011年,哈斯帶領的研究團隊公佈了用LED傳輸數據的成果,他們利用閃爍的燈光來傳輸數字訊息。

這一技術的基本原理很簡單:當LED亮就表示1,滅了就表示0。哈斯聲稱,通過在燈泡中增加一個微晶片,就可以控制它每秒閃爍數百萬次,由於頻率太快,人眼根本不會察覺,但光敏感應器卻可以接收到這些變化。這樣二進制的數據就被快速地編碼成燈光訊號並進行了有效的傳輸。"這就像是一個用火把發送的摩斯密碼,但卻有更快的速度,也能讓計算機更方便地理解。"哈斯對記者解釋說。

這種能發送摩斯密碼的「火把」到處都是。由於LED燈泡非常普及,照明基礎設施已經到位,而且燈泡發出的可見光是電磁頻譜中的一部分,比無線電頻譜大1萬倍,相對而言可具有無限的容量,這也讓Li-Fi可以比普遍使用的WiFi等無線電通訊系統更便捷,成本也更低。

哈斯教授說,Li-Fi的另一個優勢,是均勻分佈的LED傳輸器可以給整個建築提供更加穩定和區域化的互聯網連接。而傳統WiFi的缺點在於,你離它越遠,你獲得的訊號就越弱,從而導致辦公室和家庭內的無線網路連接不穩定。

由於有諸多優勢,Li-Fi被看做是通訊領域一個革命性的技術。

「在機場、體育館等人多的地方,WiFi經常連不上,因為路由器的數量有限。但看看那些場所有多少燈,如果每盞燈都變成一個路由器,那麼傳輸的數據量要大得多。」在哈斯看來,在飛機機艙、醫院這些WiFi難以抵達的地方,以及自動駕駛汽車和智慧家居等新領域,都是Li-Fi大展身手的場所。

哈斯本人還看好這一技術在很多行業的應用可能。「比如海上平台的石油管道,每6個月就要檢修一次以保證暢通,每次的成本至少是20萬英鎊。這些管道一般都不能使用傳統的訊息數據傳播方式進行監控,因為有爆炸風險。」他舉例說,「但如果在管道里安裝LED光源,就能通過感應器,將壓力和溫度等關鍵訊息傳到管道的另一端。」

可望創造60億美元市場

新技術的發展是一個系統工程,任意一個環節的滯後都會影響整體推廣。

目前,Li-Fi的發展瓶頸主要在光源方面,但照明產業正在發生巨大的變化,這可能為其帶來新的機遇。比如,韓國生產商三星此前就已出售了自己的照明業務,荷蘭巨人飛利浦也剝離了其123年的照明業務。

「照明產業現在處於無序狀態中,生產商在進行重組,努力追求更高的附加價值。這有點像是手機,人們使用一個手機2年多就會換新的,這並非是舊手機不能用了,而是新手機有了新功能。而Li-Fi就像是在屋頂上創造新的智慧手機。」哈斯說,"不過中國的照明產業發展很迅速,近年來照明中很有多的創新來自中國。"

按照哈斯的構想,未來照明將只是光源的第二職能,而首要職能就是傳輸訊息。「想想全世界的城市裡有多少路燈,如果它們都被改造成訊號源,那麼很快就能為5G作好準備。」在他描繪的智慧城市圖景中,如果他們降低路燈的輸出,即使在白天看不到路燈亮,但一樣能繼續接收到路燈發射的Li-Fi訊號,並由此接入網路。

由於有著廣闊的使用前景,Li-Fi技術被廣泛看好。

雖然目前這個市場除了一些專門的訂貨之外,大部分還依舊停留在實驗室階段,但愛丁堡科研與創新局首席執行官德里克•沃德爾已經堅信,Li-Fi技術提供的解決方案,會在全球創造一個全新的、60億美元規模的訊息市場。

事實上,擁有西門子工作經驗的哈斯,無疑比很多生活在實驗室裡的科學家更有市場天賦,這個燈光被擋住後,訊號就大幅減弱甚至消失的特性,甚至被他當做是Li-Fi的另一個優點廣為宣傳。

在他看來,由於光線無法穿過牆壁,新的技術可能比傳統的WiFi連接方式更為安全。「比如在一間會議室裡開保密的會議,那麼屋裡的人只能接收到從頂燈上傳播來的訊號,關在門外的人,什麼訊息都收不到。」他舉例說。



來源:財經國家週刊

 

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