Li—Fi:灯光传递的信号

来源 :财经国家周刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coolgirl518
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在《圣经·创世纪》中,上帝说要有光,之后就开始创造世界。而在爱丁堡大学的德国科学家哈拉德·哈斯眼里,光的本身,就是一个携带大量信息的世界。
  他对这个光的世界是如此地珍惜,以至于在下午4点,他的办公室还没有开灯——在初冬季节的苏格兰,这个时间已经进入黄昏。当然,幽暗的光线并不能阻挡这位身材魁梧的教授的盎然谈兴,而且还能让哈斯的办公室显得不那么凌乱,比如桌上扔着的几块集成电路板,有机会悄然隐身在黑暗中。
  其实,这几块胡乱摆放的两厘米见方的电路,和他头顶的发光二极管灯(LED),都是哈斯的宝贝。在无线网络已经遍及生活每一个角落的信息时代,随时随地拿出移动终端依靠Wi-Fi上网,已经成为一种带有轻微强迫症倾向的潮流,而哈斯则打算凭借他的这些宝贝,靠光线携带的数据上网。
  这种依靠LED灯泡进行无线数据传输的先进技术,被称作Li-Fi。
  光传输革命
  哈斯用光线传播数据的想法,开始于10年之前。“那时,我意识到4G时代正在走来,而正在使用的传播数据的设备会很快就跟不上需求,我认为可以使用LED灯泡来进行信息传递,从那时起我开始研究LED。”
  2011年,哈斯带领的研究团队公布了用LED传输数据的成果,他们利用闪烁的灯光来传输数字信息。
  这一技术的基本原理很简单:当LED亮就表示1,灭了就表示0。哈斯声称,通过在灯泡中增加一个微芯片,就可以控制它每秒闪烁数百万次,由于频率太快,人眼根本不会察觉,但光敏传感器却可以接收到这些变化。这样二进制的数据就被快速地编码成灯光信号并进行了有效的传输。“这就像是一个用火炬发送的莫尔斯码,但却有更快的速度,也能让计算机更方便地理解。”哈斯对《财经国家周刊》记者解释说。
  这种能发送莫尔斯码的“火炬”到处都是。由于LED 灯泡非常普及,照明基础设施已经到位,而且灯泡发出的可见光是电磁频谱中的一部分,比无线电频谱大1万倍,相对而言可具有无限的容量,这也让Li-Fi可以比普遍使用的WiFi等无线电通讯系统更便捷,成本也更低。
  哈斯教授说,Li-Fi的另一个优势,是均匀分布的LED传输器可以给整个建筑提供更加稳定和区域化的互联网连接。而传统WiFi的缺点在于,你离它越远,你获得的信号就越弱,从而导致办公室和家庭内的无线网络连接不稳定。
  由于有诸多优势,Li-Fi被看做是通讯领域一个革命性的技术。
  “在机场、体育馆等人多的地方,WiFi经常连不上,因为路由器的数量有限。但看看那些场所有多少灯,如果每盏灯都变成一个路由器,那么传输的数据量要大得多。”在哈斯看来,在飞机机舱、医院这些WiFi难以抵达的地方,以及自动驾驶汽车和智能家居等新领域,都是Li-Fi大展身手的场所。
  哈斯本人还看好这一技术在很多行业的应用可能。“比如海上平台的石油管道,每6个月就要检修一次以保证畅通,每次的成本至少是20万英镑。这些管道一般都不能使用传统的信息数据传播方式进行监控,因为有爆炸风险。”他举例说,“但如果在管道里安装LED光源,就能通过传感器,将压力和温度等关键信息传到管道的另一端。”
  或创造 60亿美元市场
  新技术的发展是一个系统工程,任意一个环节的滞后都会影响整体推广。
  目前,Li-Fi的发展瓶颈主要在光源方面,但照明产业正在发生巨大的变化,这可能为其带来新的机遇。比如,韩国生产商三星此前就已出售了自己的照明业务,荷兰巨人飞利浦也剥离了其123年的照明业务。
  “照明产业现在处于无序状态中,生产商在进行重组,努力追求更高的附加价值。这有点像是手机,人们使用一个手机2年多就会换新的,这并非是旧手机不能用了,而是新手机有了新功能。而Li-Fi就像是在屋顶上创造新的智能手机。”哈斯说,“不过中国的照明产业发展很迅速,近年来照明中很有多的创新来自中国。”
  按照哈斯的构想,未来照明将只是光源的第二职能,而首要职能就是传输信息。“想想全世界的城市里有多少路灯,如果它们都被改造成信号源,那么很快就能为5G作好准备。”在他描绘的智能城市图景中,如果他们降低路灯的输出,即使在白天看不到路灯亮,但一样能继续接收到路灯发射的Li-Fi信号,并由此接入网络。
  由于有着广阔的使用前景,Li-Fi技术被广泛看好。
  虽然目前这个市场除了一些专门的订货之外,大部分还依旧停留在实验室阶段,但爱丁堡科研与创新局首席执行官德里克·沃德尔已经坚信,Li-Fi技术提供的解决方案,会在全球创造一个全新的、60亿美元规模的信息市场。
  在实验室里,哈斯用电脑为《财经国家周刊》记者播放了皮克斯制作的动画片《勇敢传说》,信号是从10米外的一盏平放的LED灯上传来的,由于信号传输理论最高可达每秒4G,因此电影播放很流畅。不过,当有人站在充当信号源的那盏灯前时,电脑屏幕上的那位苏格兰红头发公主动作就会出现明显的卡壳。
  对于这种障碍,哈斯本人也毫不讳言。“毕竟光是沿直线传播的,如果把多个光源放在屋顶上,情况就会好起来。”他说。
  事实上,拥有西门子工作经验的哈斯,无疑比很多生活在实验室里的科学家更有市场天赋,这个灯光被挡住后,信号就大幅减弱甚至消失的特性,甚至被他当做是Li-Fi的另一个优点广为宣传。
  在他看来,由于光线无法穿过墙壁,新的技术可能比传统的WiFi连接方式更为安全。“比如在一间会议室里开保密的会议,那么屋里的人只能接收到从顶灯上传播来的信号,关在门外的人,什么信息都收不到。”他举例说。
  好吧,这位光线的拥趸者或许还没听说过“凿壁偷光”这样充满正能量的励志故事。
其他文献
京津冀区域协同发展,这一过去在20多年来被反复提及、却鲜有突破的难题,这次或将迎来历史性突破。  10月25日,交通运输部部长杨传堂主持召开部务会议,审议并通过《京津冀交通一体化率先突破任务分工方案(送审稿)》。会议提出要“有序推进”京津冀交通一体化已经确定的方案和任务,“确保交通一体化率先突破走在前面”。  这意味着,京津冀协同发展中“重点领域率先突破”的共识,有望在“交通先行”的顶层设计上落实
期刊
“之前上海、重庆试点的房产税扩围方案目前确实已停止。”一位接近国家税务总局的人士日前对《财经国家周刊》记者表示,现在的重点是加快房地产税立法,总的原则由全国人大简明扼要设计好立法框架,具体则由省级政府根据各地的情况自主选择实施。  《财经国家周刊》记者从多个渠道获悉,备受瞩目的房地产税立法工作,目前还处于调研阶段,并未完全启动。具体是由全国人大相关部门牵头,财政部、税务总局、国家发改委、国务院法制
期刊
京津冀位于海河流域,同属资源型缺水地区,多年人均水资源占有量仅为全国平均水平的九分之一,是我国缺水最严重的地区。  近年来,随着京津冀经济社会发展的加速,用水量上升与水环境保护二者之间矛盾愈加突出,三地间的水生态保护与资源开发存在诸多问题。  《财经国家周刊》记者调查发现,京津冀近年来已在推进区域水生态合作,但一些深层次问题仍然待解。  长效机制  黎河位于河北省东部的遵化市,引滦入津工程借用黎河
期刊
“北京吃不了、天津吃不饱、河北吃不着”是业内用来描述京津冀三地机场现状的形象说法。  导致这种机场运输不协调局面的症结在哪儿?《财经国家周刊》记者采访了三地机场主要负责人,倾听他们的思考和诉求。  三地机场负责人均认为,协同发展“既是要求也是需求”。北京打造国际枢纽机场,津冀承接分流、发展区域枢纽机场,是京津冀机场协同的基本方向。  但他们也反映,尽管三地机场分工思路契合,合作意愿强烈,可是具体落
期刊
农业部、国家发改委、财政部等部门年中针对农垦系统改革启动大规模调研。农业部知情人士表示,农垦改革预计会写入明年的中央1号文件,会有扶持农垦发展相关政策。  农业部农垦局局长王守聪告诉《财经国家周刊》记者,农垦改革关键的是要建立现代企业制度,通过产业化、集团化、股份化来转变机制,从而做大做强,减轻农垦企业负担。  数据显示,2013年农垦经济实现生产总值5937.55亿元,比上年增长12.8%,连续
期刊
夜幕低垂,在陕西榆林市区西南40多公里处的公路两侧,一面面印有“1号工程”和“决战2014”的标语旗在车灯照射下格外醒目。不远处,榆横煤化学工业区的兖矿集团煤制油项目现场灯火通明。  “我们力争在2015年5月前顺利投产产油。”兖矿未来能源公司党委书记苗素军指着不远处近6层楼高的气化炉对《财经国家周刊》记者说。  为此,兖矿已等待了8年。2006年2月,兖矿榆林煤制油项目获得国家发改委路条,并和神
期刊
12月1日晚,银行间外汇市场人民币兑美元即期汇率开盘报6.1450,盘中走势震荡,临近尾盘时跌破6.15关口,再创两个月来新低。而11月28日当日已经贬值58个基点,加之央行祭出降息举措,坊间普遍认为人民币将开始出现自2005年汇率改革以来的首度年线下跌。  更有交易人士指出,人民币贬值幅度将进一步扩大,预计明年一季度会因季节因素产生资金流出压力,人民币将继续走弱。  然而真正深入分析后发现,无论
期刊
岁末年尾,在A股市场派红包的红火行情之下,一组统计数据也将2014年的A股市场赋予了一个新的历史定义:并购之年。  统计数据显示,2014年前10个月A股市场有1545家上市公司发生了3200起并购,并购数量创历史新高。值得注意的是,2011年这一数据是1087起,2012年增至1814起,2013年猛增至2523起。而今年前9个月的数据就已轻松超越去年——这代表着在今年的A股市场中,平均每天有1
期刊
“工业4.0”是2014年中国经济的热门词汇,关于它的研讨会频频举行,甚至有声音说,“工业4.0消灭淘宝只需十年”,更多的声音开始习惯性“反思”,一再追问:“德国工业都4.0了,中国呢?”各种“中国应该赶紧跟随上马工业4.0”的观点亦此起彼伏。  两化融合:标准缺失  在“工业4.0”之前,身负世界工厂之名的中国已提出自己的制造业升级理念——“两化融合”(以信息化带动工业化,以工业化促进信息化)。
期刊
改革开放30多年以来,中国相继实施了一系列强有力的反贫困措施,扶贫工作历经了区域性专项扶贫,有计划、有组织的大规模开放式扶贫,贫困村、户的细化式扶贫以及以开发式与社会保障相结合的综合性扶贫四个阶段,具有明显的阶段性特点。  传统扶贫以财政转移支付为主,没有充分发挥市场化的能动性,不仅难以真正实现贫困地区的自身造血,而且也容易滋生腐败,甚至产生以贫为荣的逆向选择。  这就决定了新时期的扶贫道路必须深
期刊