基于光的無線通信技術(shù)LiFi或開始迎來首個(gè)春天

21ic通信網(wǎng)訊，亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell）因發(fā)明電話而被世人熟知。然而他本人卻始終認(rèn)為，自己最偉大的一項(xiàng)成就其實(shí)是光線電話（photophone）——一種從未走進(jìn)過人類生活，以光束而非電線作為信號(hào)傳播媒介的通訊設(shè)備。雖然光線電話從未被實(shí)際推廣，但貝爾母校——愛丁堡大學(xué)的移動(dòng)通信系主席哈拉爾德·哈斯（Harald Haas）表示，其相信基于這種光源技術(shù)的無線通信設(shè)備已迎來了第一個(gè)春天。

作為大學(xué)分拆機(jī)構(gòu)PureVLC的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官，哈斯教授率隊(duì)研發(fā)了一種被稱之為L(zhǎng)iFi的新技術(shù)。該技術(shù)可利用標(biāo)準(zhǔn)光線無線傳播數(shù)據(jù)，旨在挑戰(zhàn)當(dāng)前無處不在的WiFi網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

本月，PureVLC向一家美國(guó)醫(yī)療服務(wù)供應(yīng)商交付了自創(chuàng)立以來的首臺(tái)產(chǎn)品，一個(gè)價(jià)值為5000歐元的設(shè)備。本周五，PureVLC還將通過一個(gè)已安裝在倫敦貝克斯利商業(yè)學(xué)院的系統(tǒng)，以光作為媒介直播倫敦市長(zhǎng)鮑里斯·約翰遜（Boris Johnson）的一段講話。

與貝爾時(shí)代相比，如今一個(gè)技術(shù)上的關(guān)鍵變化是發(fā)光二極管（或LED）出現(xiàn)，哈斯教授指出。

“這個(gè)想法有了一個(gè)全新的視角。”哈斯教授表示，“LED本身是電子回路……它們帶來了全新的機(jī)遇。”

LED的光亮度可以非常迅速地改變，這允許它們可以以一個(gè)非常高速的速率向光敏接收器傳輸數(shù)據(jù)。

一個(gè)為參訪者作演示用的PureLVC模型輕松地透過光束傳播了一段高質(zhì)量視頻——直到哈斯教授用身體阻斷了光的傳播。不過接收器已被設(shè)計(jì)得敏感到足以接收非直接光源，而其中的切換和閃爍并非可輕易用肉眼察覺。

基于光線的傳輸必然有自身局限性，譬如貝爾的光線電話就存在過度依賴陽光的問題——通話隨時(shí)可能因經(jīng)過的云層而中斷——同時(shí)接收距離短也是一個(gè)不足。

LED并不依賴天氣，但基于LiFi的信號(hào)無法穿透墻壁或窗簾。不過有支持者認(rèn)為這反倒成為了一個(gè)優(yōu)勢(shì)——因?yàn)闆]有人可能從視覺范圍之外進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)里。PureVLC的首個(gè)客戶就特別對(duì)此特點(diǎn)感興趣，認(rèn)為這能夠提供比WiFi更高的安全性。

雖然LiFi網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)連接燈飾配件的基礎(chǔ)設(shè)施提出一些新要求，但哈斯教授對(duì)此表示，現(xiàn)今被大規(guī)模推廣的LED節(jié)能燈其實(shí)就可以被合理利用，并只需在其基礎(chǔ)上稍加改動(dòng)就行。

LiFi技術(shù)在辦公室和學(xué)校等建筑中還能實(shí)現(xiàn)更高效的帶寬利用，譬如每個(gè)燈飾只對(duì)距離最近的人提供全速數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)計(jì)劃在貝克斯利商業(yè)學(xué)院進(jìn)行測(cè)試，目的在于實(shí)現(xiàn)讓每一位學(xué)生都可以獲得更高速的聯(lián)網(wǎng)速率。

PureVLC是諸多希望利用光源傳播數(shù)據(jù)的公司之一。該公司下個(gè)月起將更名為PureLiFi.

思科日本已開發(fā)了一款在智能手機(jī)之間利用光源傳交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用。法國(guó)Oledcomm上個(gè)月也展示了基于LiFi技術(shù)的街燈裝置。

研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets指出，可視光通信技術(shù)將會(huì)越來越多地用作對(duì)WiFi和手機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)足，而該市場(chǎng)的總銷售額預(yù)計(jì)將會(huì)從2012年的9600萬美元大幅增長(zhǎng)至2018年的61.4億美元規(guī)模。

哈斯教授認(rèn)為，未來推動(dòng)光通信技術(shù)發(fā)展的主要因素將會(huì)是如今已迫在眉睫的網(wǎng)絡(luò)承載量的危機(jī)——視頻播放等要求大量流量帶寬的服務(wù)已讓今天的無線電傳播技術(shù)無法負(fù)擔(dān)。

IT設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)商思科，預(yù)計(jì)全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將在2017年達(dá)到每月11.2EB的規(guī)模（1EB = 1000000 TB），較2012年增長(zhǎng)達(dá)13倍。

PureVLC將繼續(xù)服務(wù)于小眾市場(chǎng)，以進(jìn)一步驗(yàn)證技術(shù)，直到承載量危機(jī)爆發(fā)后“兩到三年”，哈斯教授指出，“那時(shí)才會(huì)是（LiFi技術(shù)）勢(shì)在必行的最佳時(shí)機(jī)。”

貝爾光線電話的命運(yùn)反映出一個(gè)新技術(shù)的推進(jìn)是需要特定的時(shí)機(jī)。哈斯教授相信，LiFi最終可以成為蘇格蘭的驕傲，就像曾經(jīng)的諾基亞在芬蘭移動(dòng)通信業(yè)的地位一樣。

“我堅(jiān)信，我們現(xiàn)在都身處同一起點(diǎn)，”哈斯教授表示，“在接下來的十年，我們將制定一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一個(gè)可以產(chǎn)生巨大沖擊的產(chǎn)業(yè)。”