LiFi：引LED照明誤入歧途？

LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 點(diǎn)亮一盞燈，電子設(shè)備就能連接入互聯(lián)網(wǎng)，你相信嗎？這樣的技術(shù)不是天方夜譚，近日，復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)現(xiàn)了利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的國(guó)際前沿通訊技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達(dá)3.25G，平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M。

究竟什么是Li-Fi？Li-Fi(Light Fidelity)是一種全新的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，屬于可見(jiàn)光通訊(Visible Light Communications，縮寫為VLC)的范疇。光和無(wú)線電波一樣，都屬于電磁波的一種，傳播網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的基本原理是一致的。研究者給普通的LED燈泡裝上微芯片，通過(guò)微芯片控制LED燈泡的明滅變化，同時(shí)將二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼成光信號(hào)：燈亮表示1，燈滅表示0。由于頻率太快，人眼根本覺(jué)察不到，光敏傳感器卻可以接收到這些變化并解調(diào)出來(lái)。就這樣，二進(jìn)制的數(shù)據(jù)就被快速編碼成燈光信號(hào)并進(jìn)行了有效的傳輸。 LED作為半導(dǎo)體器件，這種高速的亮滅即開(kāi)關(guān)的通斷能力是它的特性，而白熾燈因?yàn)樵诹翜绲淖兓^(guò)程中非常容易被損壞，且亮滅變化動(dòng)作太慢，因而不具備這種通信功能。

作為無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钪饕夹g(shù)，WiFi利用了射頻信號(hào)。然而，無(wú)線電波在整個(gè)電磁頻譜中僅占很小的一部分。而隨著用戶對(duì)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)需求的增長(zhǎng)，可用的射頻頻譜正越來(lái)越少。由于可見(jiàn)光頻段的可用頻譜范圍極寬，資源非常充足，所以科學(xué)家在設(shè)計(jì)Li-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以將通訊的信道寬度設(shè)得更大，并行的信道數(shù)目也可以設(shè)得更多，這樣一來(lái)數(shù)據(jù)的傳輸速度就能達(dá)到極大的提升。因此各國(guó)研究團(tuán)隊(duì)都將提高傳輸速率作為科研工作中重要的一部分，最高傳輸速率幾乎每個(gè)月都有刷新。據(jù)暨南大學(xué)理工學(xué)院的陳長(zhǎng)纓教授介紹，為了提高信息傳輸速度，許多研究團(tuán)隊(duì)都會(huì)將白光LED換成三基色或是五基色的光源，削弱了燈具照明的性能。“

紅綠藍(lán)三個(gè)顏色確實(shí)能夠混合出各種顏色的光，但是作為照明用的燈卻只能顯示這三種顏色，因此燈必須是連續(xù)光譜，而顯色性好的燈一定是全光譜的，不是幾個(gè)分離波長(zhǎng)就可以了?！背酥?，陳教授介紹另一種提高傳輸速度的方法是在調(diào)制方面做努力，“我們知道燈光能夠進(jìn)行0和1信息的傳輸，閃一次是一個(gè)比特，就是一位信息，但是現(xiàn)在現(xiàn)在一些研究團(tuán)隊(duì)為了提高信息傳輸率使用了十分復(fù)雜的調(diào)制方式?！钡顷愰L(zhǎng)纓教授認(rèn)為根據(jù)信息論，會(huì)導(dǎo)致信息傳輸錯(cuò)誤率的提高，因此在需要同時(shí)滿足信息準(zhǔn)確性和信息量的條件下，通信的距離就會(huì)受到限制?！翱梢?jiàn)光通信，如果為了拼速度而將LED燈作為照明這一主要功能特質(zhì)犧牲了的話，那么很可能會(huì)誤入歧途?！?/p>