LED光學無線網絡：只要燈亮著就能上網
2050年未來都市的關鍵詞：數(shù)字生活。這是依托互聯(lián)網和一系列數(shù)字科技技術應用為基礎的一種生活方式，可以方便快捷地帶給人們更好的生活體驗和工作便利。
哥倫布航海時代，世界突然變得很大；計算機、互聯(lián)網問世后世界又開始變小。隨著互聯(lián)網技術應用的日益普及，人類生活方式開始改變。地球人貌似一夜之間都變得“智慧”起來，甚至連物品都有了“思想”。
不僅如此，在2050年科技高速發(fā)展的未來，不論使用哪一種設備，都可以在任何時候、任何地方借助無線手段傳送數(shù)據。LED光學無線網絡的普及，推動“物聯(lián)網”的發(fā)展，整個世界輕易相聯(lián)……
如今，人們已習慣無線上網。沒了網線的束縛，我們更能享受網上沖浪的樂趣。然而，因為物體的阻擋如墻壁等，房間里一些地方難免接收不到信號，或者信號極弱。于是，科學家們設想，何不讓燈光來發(fā)射信號？只要燈亮，就不愁沒網上。
這一看似天馬行空的想法如今已成現(xiàn)實。在上海世博會中國航空館里，中科院半導體研究所的科學家展示了這項最新最前衛(wèi)的成果：LED光學無線網絡……
按光索網原理 光線作媒 “閃爍”出信號
LED 燈以極快的頻率不停開關，燈光在閃爍時發(fā)出脈沖，實現(xiàn)信號傳送。這種高頻的閃爍是人眼無法察覺的，所以LED燈可以照明、發(fā)信號兩不誤。
在航空館的LED光學無線網絡展示平臺上，一束光筆直的照到一臺筆記本電腦上，工作人員在燈光下自由的上網沖浪。這就是LED光學無線網絡———以LED照明燈發(fā)出的光當作網絡信號的傳輸工具。
其原理是：LED燈以極快的頻率不停開關，燈光在閃爍時發(fā)出脈沖，實現(xiàn)信號傳送。這種高頻的閃爍是人眼無法察覺的，所以LED燈可以照明、發(fā)信號兩不誤。
從上世紀70年代后期開始，就有研究人員研究室內光通信。IBM蘇黎世實驗室的工程師們在當時建立了首個工作系統(tǒng)。在日常生活中，用光傳輸數(shù)據的例子也隨處可見。例如早些年手機上的紅外傳輸功能。
如今當節(jié)能的 LED成為未來照明的趨勢時，科學家自然選擇其作為傳播信號的工具。而且LED的燈光是可見光，更方便人們“按光索網”。
按光索網性能：鏡子反射也能上網
當漫反射的光使整個房間明亮起來時，網絡信號也隨即充斥整個房間。更神奇的是，通過鏡子反射的光也一樣有信號！
傳統(tǒng)無線網絡的覆蓋面積很大程度依賴于無線路由器的能力。無線路由器在使用時會發(fā)射一種射頻信號，即擁有一定發(fā)射頻率的電波。這種電波雖然沒有被證實對人體有害，但畢竟不是綠色環(huán)保的。相比之下，光傳輸信號最大優(yōu)勢就是沒有任何電磁波。
光學無線網絡的信號強弱一方面是在于光強，一方面在于接收探測器的靈敏度。以目前我國的研究水平來看，完全可以做到漫反射接收———當漫反射的光使整個房間明亮起來時，網絡信號也隨即充斥整個房間。更神奇的是，通過鏡子反射的光也一樣有信號！
LED光學無線網絡，對網絡運行商和電腦設備沒有任何要求，只要是普通的外網就能夠接入?，F(xiàn)在市面上賣的LED燈只有照明作用，如要用于通訊就必須在LED上安裝一個小“儀器”，讓其實現(xiàn)高頻率閃爍。
在過去，一個區(qū)域要實現(xiàn)無線信號全覆蓋，只能擺上很多個無線路由器。如今，科學家們能在小區(qū)電線接入的地方直接承載通訊信號，屆時不論是小區(qū)的路燈，還是每一家的照明燈，都能發(fā)送上網信號。
按光索網·優(yōu)勢 比光纖更快 飛機上照用
光學無線網絡剛好針對“最后幾公尺”的問題，也就是如何把寬帶數(shù)據流從信息骨干網終端傳送到室內的無線設備上，其優(yōu)勢不言而喻。
LED的傳輸速度較快，信號更穩(wěn)定。LED材料的不同，會導致其調制能力和最大帶寬都不一樣。目前國際上認為，LED光學無線網絡理論上可以到達500Mbps的速率。
通信公司還有個“最后一公里”的說法，指的是把寬帶服務從全國的高速數(shù)據通信骨干網接入終端用戶時遇到的困境：盡管這只是整個通信路徑中的最后一小段，但費用之高卻令人咋舌?，F(xiàn)在進小區(qū)的光纖寬帶是100M。其實光纖通信也還是光，只是它在特制的光纖里面?zhèn)鬏?，外界干擾小，所以速度快。但不同的小區(qū)需要建設不同的光纖網絡，通常需要非常長的時間。
與此類似，光學無線網絡剛好針對“最后幾公尺”的問題，也就是如何把寬帶數(shù)據流從信息骨干網終端傳送到室內的無線設備上，其優(yōu)勢不言而喻。
這種光學無線網絡尤其適合在醫(yī)院和工廠使用，因為在這些區(qū)域中，傳統(tǒng)的射頻傳輸會干擾導航設備、醫(yī)療器械或控制系統(tǒng)。
此外，LED光學無線網絡讓人們在飛機上也能隨意的使用寬帶。飛機通過衛(wèi)星跟地面是實時保持聯(lián)通的，借此獲得上網信號。當LED光把網絡信號“照”向每個乘客時，沒有了電磁波的干擾，飛機導航完全不受影響。
未來，應用這項技術使得車與車之間也可利用前后車燈進行通訊。但只是語音通訊，想上網還得借助路燈。
“LED光學無線網絡”2050年可行性報告
光學無線網絡很有商業(yè)價值，用起來很方便，但是真正實現(xiàn)起來也有難度，因為它選擇了一條最復雜的信道———大氣來傳輸數(shù)據。充滿不測風云的天空一定會為無線光通信帶來很多變數(shù)，但室內用肯定沒問題。
光學無線通信的一系列特點：傳輸速度快，成本比鋪光纖低，建設速度快，不需要無線電頻率許可，也無須開挖管道的市政許可，便攜性強，便于維護，對周圍的環(huán)境也沒有影響。
但是，光學無線通信受到發(fā)射能量的限制，不可能傳送太遠，可靠性也會受到很多外部因素影響。例如，敵人在光學無線網絡的鏈路上生一把火，用人造煙霧破壞了信息完整性。
然而，上述的弊端顯然并不能阻擋光學無線網絡的發(fā)展。當LED成為未來的必然趨勢，LED光學無線網絡也成為了必然。
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