燈光上網

燈光上網，即光照上網——以LED照明燈發出的光當作網路信號的傳輸工具。LED光學網路通過可見光來傳輸網路信號，可以直接利用路燈、室內照明以及公共照明等已有的能耗輸出來完成雙重任務。燈光上網的特點是低輻射、低能耗，低碳環保。

基本介紹

• 中文名：燈光上網
• 外文名：LI-FI
• 套用範圍：需要無線數據傳輸的地方
• 使用條件：需要有經過特殊改裝的LED燈

簡介

無需WiFi信號，點一盞LED燈就能上網。復旦大學計算機科學技術學院利用屋內可見光傳輸網路信號的國際前沿通訊技術在實驗室成功實現。研究人員將網路信號接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4台電腦即可上網，最高速率可達3.25G，平均上網速率達到150M，堪稱世界最快的“燈光上網”。

德國物理學家哈拉爾德·哈斯由燈泡本身“點亮”了奇思妙想：依賴一盞小小的燈，將看不見的網路信號，變成“看得見”的網路信號。哈斯和他在英國愛丁堡大學的團隊最新發明了一種專利技術，利用閃爍的燈光來傳輸數字信息，這個過程被稱為可見光通信技術（VLC），人們常把它親切地稱為“LiFi”，以示它能給以WiFi為代表的無線網路傳輸技術可能帶來革命性的改變。

復旦大學計算機科學技術學院教授薛向陽告訴記者，當前的無線電信號傳輸設備存在很多局限性，它們稀有、昂貴、但效率不高，比如手機，全球數百萬個基站幫助其增強信號，但大部分能量卻消耗在冷卻上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的燈泡卻取之不盡，尤其在國內LED光源正在大規模取代傳統白熾燈。只要在任何不起眼的LED燈泡中增加一個微晶片，便可讓燈泡變成無線網路發射器。

原理

無需WiFi信號，點一盞LED燈就能上網，10台樣機將亮相2013年上海工博會。可見光通訊被稱為Li-Fi， 一直以來，在一個人的頭頂上畫一個閃亮的燈泡，被用來象徵一個發明家的靈光乍現，但是德國物理學家哈拉爾德·哈斯由燈泡本身“點亮”了奇思妙想。

實驗現場

燈下即可無線上網，一台筆記本電腦置於燈光的照射之下，沒有網線連線，沒有無線網卡，但流暢的網路視頻仍在播放著……這是昨天發生在中科院半導體所的半導體照明與信息化示範館內的一幕。為什麼會出現這樣的情況？光電系統實驗室的段靖遠博士伸手一指，說它的奧秘就在於天花板上藍色的LED照明燈。

他介紹，網路信號正是通過燈光傳輸給電腦的。通過這種方式，目前上網最大傳輸速率可以達到每秒2兆。除了連線網路外，LED燈還能充當各種家用電器的指揮官。該所的陳雄斌博士介紹，他們已實現了對多種電器的開關和調節的控制。這兩項技術也已分別在世博會的航空館和滬上生態家館進行了展示。

優勢

由復旦大學承擔的可見光通訊關鍵技術研究與套用取得重要進展：科研人員不僅在實驗室環境中利用可見光傳輸網路信號，並且實現能夠“一拖四”，即點亮一盞小燈，4台電腦即可同時上網、互傳網路信號。課題研究人員遲楠教授指出，光和無線電波一樣，都屬於電磁波的一種，傳播網路信號的基本原理是一致的。研究中，給普通的LED燈泡裝上微晶片，可以控制它每秒數百萬次閃爍，亮了表示1，滅了代表0。由於頻率太快，人眼根本覺察不到，光敏感測器卻可以接收到這些變化。就這樣，二進制的數據就被快速編碼成燈光信號並進行了有效的傳輸。燈光下的電腦，通過一套特製的接收裝置，讀懂燈光里的“莫爾斯電碼”。

復旦大學實驗室

“有燈光的地方，就有網路信號。關掉燈，網路全無。”遲楠告訴記者，與現有WiFi相比，未來的可見光通訊安全又經濟。WiFi依賴看不見的無線電波傳輸，設備功率越來越大，局部電磁輻射勢必增強；無線信號穿牆而過，網路信息不安全。這些安全隱患，在可見光通訊中“一掃而光”。而且，光譜比無線電頻譜大10000倍，意味著更大的頻寬和更高的速度，網路設定又幾乎不需要任何新的基礎設施。

劣勢

作為一種尚在實驗室的全新網路技術和產品，其未來潛力也不應被過分高估。“因為，從燈光通訊控制到晶片設計製造等一系列關鍵技術產品，都是研究人員‘動手做’，要真正像WiFi那樣走進千家萬戶，需要通過一系列的產業化發展，還有很長的路要走。”遲楠認為，LiFi技術本身也有其局限性，例如若燈光被阻擋或者關閉電源，網路信號將被切斷等等。因此，它並不是WiFi的競爭對手，而是一種相互補充，有助於釋放頻譜空間。其未來，能否產生殺手鐧式的套用，還依賴人們無限的想像力：汽車間依靠LED車燈來“對話”，飛機客艙里乘客利用頭頂的LED閱讀燈來上網……