現在家庭開始使用越來越多的LED燈，而隨著技術的發展，LED燈也將打開為無線設備接入無線網路打開新的途徑，而且LED燈所帶來的Li-Fi（Light Fidelity，可見光無線通訊）無線網路無論是網路帶寬還是反應速度都比Wi-Fi無線網路要快。最起碼，在艾登堡大學，該校移動通訊學院主席Harald Hass是這麼希望。

Haas說，「所有的部件、所有的技術都已經存在了。現在只需要把它們組合在一起就可以讓 Li-Fi 光無線網開始運行。」

Haas的課題組中除了愛登堡大學的研究人員之外，還有來自劍橋大學、牛津大學、聖安德魯森大學燈大學的研究人員，該課題已經持續了4年，得到了英國工程與物理科學研究委員會580萬英鎊的資金支持。課題組研究超並聯可視光通訊技術（ultra¬parallel visible light communication），即使用燈泡的多種顏色來提供數米範圍內的高帶寬網路連接。科研人員表示，Li-Fi光無線網可以補充甚至部分替代傳統的Wi-Fi網路。但是取代Wi-Fi的射頻技術是一場相當困難的戰爭。

在今年10月份的IEEE光電會議上，聯合課題組的成員展示了他們已經取得的成績。他們的團隊展示了使用商用紅綠藍LED燈泡作為訊號發射器和二極管來檢測光線。這樣一來，他們創造了一個能夠接受和發送數據的設備，數據吞吐量達到了100Mb/s。如果訊號只朝向一個方向發射，速率將提高到155Mb/s。

但是Haas說，限於當前的LED技術以及把LED燈同時當發射器和接收器，所以速度並不算快。聯合課題組的成員其實已經開發出了更好的LED燈泡，這盞光輸出只有5毫瓦的LED燈，而且還使用了一個高帶寬二極管作為接收器，其數據傳輸速率已經接近4Gb/s。在使用簡單的透鏡進行距離增強之後，這盞LED燈在10米範圍內的數據傳輸速率可以達到1.1Gb/s。Haas還表示，他們將很快把速率提高到15Gb/s。802.11ad Wi-Fi標準使用60GHz射頻波段，速率大約為7Gb/s，所以，Li-Fi光無線網的速率是其速率的兩倍。

他們使用了雪崩光電二極管（avalanche photodiode）來作為Li-Fi設備的無線訊號接收器。在雪崩光電二極管中，單個光子撞擊接收器的時候會激起電子「雪崩」，增加了訊號的強度。Haas的團隊在Li-Fi研發中心開發了第一片集成雪崩光電二極管CMOS的Li-Fi接收器。這片只有7.8平方毫米的晶片上有49個二極管。

與此同時，德國的弗勞恩霍夫研究所在2014年的慕尼黑電子交易會上展示了Li-Fi無線熱點。弗勞恩霍夫研究所該項目的負責主任Frank Deicke表示，這一系統更像是紅外線系統，目標工業客戶而非普通消費者。該熱點發射點對點的數據連接，速率可到1Gb/s。

Deicke說，「傳輸速率超過USB線。對於絕大多數無線技術，比如Wi-Fi和藍牙來說，能超過 USB都是很大的挑戰。」Deicke表示，該技術還有另外一大優勢，Wi-Fi訊號傳輸的延遲一般都是按毫秒來計算的，而Li-Fi的延遲是按微秒來計算的（1000微秒 = 1毫秒）。在工業應用中，數據傳輸需要經過傳感器、促動器、控制單元，因此低延遲，高速率的Li-Fi比Wi-Fi更有用。他說，「我們不想取代Wi-Fi技術。這不是我們的目標。」

但是Deicke表示Li-Fi可以補充包括Wi-Fi和以太網在內的現有的通訊技術。到目前為止，他的團隊並未將技術應用於常見的燈泡上。

歐洲的科研人員和網路公司正準備將Li-Fi技術推往消費市場。這一夥人正著手於一個名為「高級融合且以管理創新網路設計（ACEMIND）」的項目，可以幫助用戶管理家庭或者小企業的本地網路。ACEMIND包括了多個項目，測試了不同的技術，其中就包括Li-Fi。參與該項目的雅典大學科研人員Dmitris Katsianis認為，Li-Fi技術在未來5年能進入實用階段。Li-Fi 在一些電磁敏感場所具備很大的優勢，比如醫院、機艙、電站等。

Haas則將目標放在了更大的市場上。他希望LED燈能從光的來源不斷進化，就像當年的手機一樣，現在已經進化成了移動計算設備。在未來的25年裡，家中的每個燈泡都將像今天的手機一樣具備計算能力。未來，照明只是燈泡的一種功能而已。

來源：TECH2IPO/創見

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