新的Li-Fi打破40Gbps! 比最好的Wi-Fi快上100倍!

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我們已經準備好了

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如果您對於速度緩慢的Wi-Fi感到沮喪,您可能是急於等待li-fi (或以光線基礎的Wi-Fi)商業化的許多人之一,li-fi承諾將比我們現今使用的連接快100倍

大部分的li-fi系統依賴LED燈泡來傳輸數據,意味著這項科技如何可以輕鬆地被應用到實驗室外的系統,還有一些限制。但研究人員已經提出一種新的li-fi類型,使用紅外線來取代。而且根據報導,初期的測試已經打破每秒40吉位元(gigabits,gbps)。

對於那些錯過li-fi大肆宣傳的人,這個通訊系統是在2011年首次發明。基於透過LED光來傳輸數據的想法(感覺不到LED光的閃爍),認為摩斯密碼出現的如此之快,人的眼睛看不到。

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實驗室的測試顯示,這種類型的li-fi可以達到224 gbps的速度。回到2015年在真實世界的測試,這個速度是慢到至今依然令人印象深刻的1 gbps,讓人對於li-fi在家庭和辦公室的可能性感到興奮。而所有一切您需要的,只是一個LED燈泡。

但是,以LED為主的li-fi有一些挑戰。顯然地,為了要讓li-fi運作而需要開燈的事實,意味著你可以放棄在黑暗中躺在床上,並且以驚人的下載速度滾動臉書(Facebook)。

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就像一般的Wi-Fi一樣,現有的LED li-fi系統使用一個燈泡將數據發送到所有連接的設備。因而會降低更多跟它連接的設備的速度。

為了解決這些問題,來自荷蘭恩荷芬理工大學(Eindhoven University of Technology)的博士生Joanne Oh採用li-fi概念並實際運作,創造出一種無害的紅外線的新型系統,而不是LED。

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紅外線li-fi不是一個新的想法,但大多數其他的實驗系統,使用能量密集型的可移動鏡來發射紅外線。因此對於商業化來說,並不是很看好。

相反的,Oh的系統使用被動式天線來發送數據,沒有移動零件。

Rob Lefebvre在消費電子產品流行科技網站Engadget寫道:「這個新概念不會僅僅是超過目前的WiFi速度,並提供無干擾的連接。這裡沒有可移動的零件,使得對功率的要求更低。

根據恩荷芬理工大學在本週發布的公告,使用這個系統,早期的測試在2.5公尺(8.2英呎)的距離,達到了42.8 gbps的下載速度。

說清楚一點,在荷蘭,大多數人的平均連接速度是大約17.6 mbps(慢2千倍),而最好的Wi-Fi系統的最大值是大約300 mbps(大約慢1百倍)。

該團隊目前正在等待42.8 gbps的速度被發表在同行評議期刊,所以我們現在必須保持懷疑態度,但您可以在這裡在這裡看到關於li-fi系統的早期出版文件。

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我們現在知道的是,系統的運作是藉由安裝在天花板上的一些中央’光天線(light antenna)’來發射無線數據。

這些天線,利用光柵根據可見光的波長和角度在不同的方向放射可見光,控制由光纖提供的紅外線的方向。意味著它們不需要電力或維護。

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恩荷芬理工大學

每個設備在稍微不同的波長得到自己的光線,所以連接不應該造成速度減慢,無論在同一時間有多少智慧型手機和電腦正在使用。

系統使用的紅外線是大於1,500奈米,放置在大約200兆赫的頻率範圍內。

做個比較,Wi-Fi使用頻率為2.5或5吉赫(gigahertz)的無線電波,這些無線電波有相當多的干擾。但是由於被用來傳輸數據的紅外線的波長無法被視網膜細胞偵測到,所以我們的眼睛看不見。

還沒有測試紅外線li-fi的上傳速度,因此現在這個系統將使用無線電波進行上傳。

Oh的這項計畫是這所大學在這個系統上一個更大的團隊研究工作的一部分,其他的計畫正在研究當上線的設備移動時,這些天線如何追蹤它們。因此,當人們在房間之間移動時,連接不會中斷。

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這個團隊的負責人Ton Koonen在一份新聞稿中表示,至少還要五年,這項新技術才有可能商業化。「與這種新型無線網絡連接的第一批設備將是大量數據的消費性產品,像是影像顯示器,膝上型電腦或平板電腦。」

這意味著您的網路服務供應商不可能很快地推出。

而且仍然還有一些障礙要克服,不管您正在研究哪種類型的li-fi。

即使紅外線能夠比可見光穿越更多的材料,這兩種類型的li-fi將無法穿越牆壁來傳輸數據。如果你想保持你的連線超級安全,這是非常棒的,但可能就不是那麼方便使用。

還有一個問題,就是我們的設備是否夠先進來使用這種超快速連接。數據速度仍然必須被放慢,以便在我們的電子產品周圍發送。

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雖然研究人員理解這些問題,但很高興知道現在有兩個有希望的li-fi系統一直在測試和改進中。

在科學方面,競爭是一個很棒的創新驅動力,而且我們期待看到哪種類型的li-fi系統首先進入市場。

您可以在光波科技期刊(Journal of Lightwave Technology)IEEE探索期刊(IEEE Explore)讀到更多有關Oh的li-fi系統。

Li-Fi vs Wi-Fi(有中文字幕):

「語音合成由賽微科技提供」

來源:ScienceAlert