燈泡變基地臺 Li-Fi飆網新未來

2016-01-16 14:27

【撰文／蕭玉品】

傳輸速度比現有Wi-Fi快了100 倍的無線光通訊技術Li-Fi，未來可望讓消費者在家裡透過燈泡就能連網。

智慧型手機愈來愈普及，行動上網的需求也跟著增加，現代人習慣每到一個地方，就忙著找密碼、連Wi-Fi，用手機購物、訂餐、互傳訊息，已經成為生活中不可分割的一部分。但再過不久，除了Wi-Fi之外，你還可以有另外的選擇，因為傳輸速率優於Wi-Fi百倍的無線光通信技術（Light Fidelity, Li-Fi），即將問世。

2011年，英國愛丁堡大學教授哈斯（Herald Hass）在TED演講上，提出Li-Fi的概念。他指出，無線通訊已經和水、電一樣，滲入每個人的生活，但目前普遍使用的Wi-Fi，卻有著資源承載量、效能、可用性和網路安全等問題。

突破無線電波障礙

用來傳輸Wi-Fi訊號的是電磁頻譜中的無線電波，無線電波的承載量有限，加上頻寬稀有、費用昂貴，能用的只有幾個波段，這樣的資源無法達到消費者使用手機傳輸訊號的需求。而手機基地臺耗電量高，大部分的耗電量還不是用來發出無線電波，而是用來冷卻基地臺，因此，每個基地臺的效能大約只有5％而已。

可用性的部分，在飛機、醫院裡等某些場合，因為安全的關係，使用者常常會被要求將手機關機。由於無線電波有時候穿得過牆壁，有心人可以解碼、竊取資料，Wi-Fi傳輸資料的安全性，令人存疑。

有鑑於Wi-Fi的局限，哈斯認為，地球從創始的第一天就有光，光也是電磁頻譜的一部分，在光譜上，光波段的頻譜比無線電波寬了一萬倍，為什麼不能好好利用可見光通訊技術（Visible Light Communication, VLC）？於是，Li-Fi應運而生。

只要開燈就能上網

Li-Fi的原理是將LED燈泡當作訊號的發射器，另外裝設光電二極體（photodiode）作為接收器，藉由光線編碼並傳輸資訊，燈泡亮起代表1，熄滅則代表0。哈斯認為，只要在燈泡中加入一塊微型晶片，就可以控制讓光每秒閃爍數百萬次，二進制的數據能被快速地編碼成燈光訊號，並有效傳輸數據。原本LED燈泡只能傳輸一筆資料，哈斯也開發出平行、同步傳送上千筆資料流的技術。

事實上，Li-Fi和Wi-Fi都是電磁波的一種，但和Wi-Fi相較，Li-Fi的波長較短、頻率較高，介於400至700奈米之間；Wi-Fi使用的微波則較長，約在一毫米至一公尺之間，容易受到無線電波干擾。Li-Fi還可以「並列傳輸」，只要天花板或牆壁上的LED燈泡足夠，資料傳輸速度會比單一一顆LED燈快上許多；但想加強Wi-Fi的傳輸速率，則需要加裝許多支天線，一般來說，可行性不高。而光不能穿透牆壁，意味傳輸資訊將更安全，不同設備之間的干擾會大大減少。另外，LED燈泡在生活中隨處可見，哈斯認為，這代表Li-Fi的基礎設施已經建置完成。

資料來源：http://udn.com/…/1444108-%E7%87%88%E6%B3%A1%E8%AE%8A%E5%9F%…