神马文学网灯光为媒，万米高空接入互联网
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/05/21 04:22:58
用光线取代网线，让LED在频繁“眨眼”间传递海量数据。中科院半导体研究所的科研人员经过多年潜心研究，成功搭建起“LED光学无线网络”——
灯光为媒，万米高空接入互联网
本报首席记者 任荃
每晚7时，10.3亿枚LED（半导体照明）芯片一同“点燃”，上海世博园区顿时流光溢彩，成了演示LED各种应用可能的大秀场：室内外照明、景观装饰、指示牌、信息显示屏……
LED的本领就只是照明？不。此刻，在世博会航空馆内的一段模拟机舱里，另一种“颠覆性的”LED应用也在演示：不用网线，也无需无线网卡，置身一道柔和的蓝色光线下，你手中的笔记本电脑就能连上互联网，随意沟通、自由对话。
用光线取代网线，一边在万米高空飞翔，一边用手机或者电脑网罗天下事，这究竟是超现实的科幻情节，还是不久以后的生活场景？在上海世博园这个世界上最集中的LED技术示范应用区里，“一切始于世博会”或许将新添一个经典案例。
频繁“睁眼”、“闭眼”发送信号
在通信不发达的年代，手电筒曾被人们用来互传“光语”。在网络无所不在的21世纪，随处可见的灯光能否化身网线，传输网络信号呢？经过多年潜心研究，中科院半导体研究所的科研人员成功搭建起一套“LED光学无线网络”，最高传输速率达2兆/秒。
为什么是LED？原来，受发光原理限制，白炽灯、日光灯和普通节能灯的开关动作都有点“拖泥带水”、不够“干脆”，开关频率达不到高速传输的要求；而LED彻底颠覆了“前辈们”的发光方式，能极其利落地“睁眼”、“闭眼”，在频繁“眨眼”间发送信号，传递由“0”、“1”构成的海量数据。
不停的开关闪烁会不会影响正常照明？中科院半导体研究所光电系统实验室段靖远博士告诉记者，目前，LED灯的开关速率可达400万次/秒，而当灯光闪烁的频率高于1000次/秒，人的肉眼就感觉不到了。有趣的是，灯光在传输信号时，用不着完全“闭上眼”，只需调节亮度即可对应“开”和“关”：3/4亮度代表“开”，1/4亮度代表“关”。
当然，一盏照明用的LED灯不会自己“眨眼睛”，科研人员专门设计了一个“小盒子”来控制它的闪烁，电脑USB插口上则拖着个“小尾巴”，用来探测光信号——有“盒子”与“尾巴”的“一唱一和”，电脑与网络就能准确无误地下载和上传了。
空中上网不干扰天地通信
世博会航空馆中，有一间6平方米的灯光上网体验区。这里的所有陈设都仿照真实机舱，座位上方的蓝光LED阅读灯就是小桌板上笔记本电脑的无线网络接入点。坐进飞机座椅，系上安全带，“乘客”们或随意浏览网页，或更新微博，或在线看一段世博最新播报，这样的“飞行中上网”倒是头回体验。
有人问：假使这架“飞机”真是在空中飞，我会不会被要求“请关闭手机和无线上网设备”？“怎么会!”段靖远指指那盏灯说，灯光“路由器”完全没有电磁波，不会干扰飞机上的电子设备，天地通信可正常进行。同样道理，灯光上网适用于医院等射频敏感区。
虽说万米高空无法铺设宽带，接入我们熟知的城域网或广域网，但能借用头顶的卫星通信网。“从理论上说，飞行中上网很可能梦想成真。”不过，段靖远又说，医院可能是LED光学无线网络最先应用的地方。因为，“实现飞行中上网，必须先对飞机上的照明设备进行改造，并与卫星通信设备建立接口，比较复杂。”
“循光索网”还待建立标准
对于家庭用户来说，照明、上网两不误且没有电磁辐射，无疑是灯光上网技术的新奇之处。不过，在相同网速下，有多少人会仅仅为了“循光索网”的新奇感而埋单呢？段靖远说，2兆/秒只是LED光学无线网络发展的“进行时”，与传统射频无线网络相比，灯光上网在理论上拥有更大的带宽潜力，随着高清视频等高带宽业务的不断推出，其速度优势将与日俱增。
除了上网冲浪，LED无线网络还有不少妙用，比如智能交通。未来，道路两旁的LED路灯可以向过往汽车随时发送交通路况信息；两车靠得太近了，这时车灯互致“警示语”，就能避免相撞或相擦。
段靖远表示，所有这些应用前景还都有赖于标准的建立与统一。目前，美国、日本和欧洲部分国家已在进行LED无线通信技术的研发，并组建了协议或标准联盟，国内在这个领域则“慢了一拍”。将来，如有统一的标准、协议，并被硬件厂商们接受，碍事的“小盒子”和“小尾巴”将以芯片的形式整合进灯具与电脑内部，大幅降低系统成本。
灯光为媒，万米高空接入互联网
本报首席记者 任荃
每晚7时，10.3亿枚LED（半导体照明）芯片一同“点燃”，上海世博园区顿时流光溢彩，成了演示LED各种应用可能的大秀场：室内外照明、景观装饰、指示牌、信息显示屏……
LED的本领就只是照明？不。此刻，在世博会航空馆内的一段模拟机舱里，另一种“颠覆性的”LED应用也在演示：不用网线，也无需无线网卡，置身一道柔和的蓝色光线下，你手中的笔记本电脑就能连上互联网，随意沟通、自由对话。
用光线取代网线，一边在万米高空飞翔，一边用手机或者电脑网罗天下事，这究竟是超现实的科幻情节，还是不久以后的生活场景？在上海世博园这个世界上最集中的LED技术示范应用区里，“一切始于世博会”或许将新添一个经典案例。
频繁“睁眼”、“闭眼”发送信号
在通信不发达的年代，手电筒曾被人们用来互传“光语”。在网络无所不在的21世纪，随处可见的灯光能否化身网线，传输网络信号呢？经过多年潜心研究，中科院半导体研究所的科研人员成功搭建起一套“LED光学无线网络”，最高传输速率达2兆/秒。
为什么是LED？原来，受发光原理限制，白炽灯、日光灯和普通节能灯的开关动作都有点“拖泥带水”、不够“干脆”，开关频率达不到高速传输的要求；而LED彻底颠覆了“前辈们”的发光方式，能极其利落地“睁眼”、“闭眼”，在频繁“眨眼”间发送信号，传递由“0”、“1”构成的海量数据。
不停的开关闪烁会不会影响正常照明？中科院半导体研究所光电系统实验室段靖远博士告诉记者，目前，LED灯的开关速率可达400万次/秒，而当灯光闪烁的频率高于1000次/秒，人的肉眼就感觉不到了。有趣的是，灯光在传输信号时，用不着完全“闭上眼”，只需调节亮度即可对应“开”和“关”：3/4亮度代表“开”，1/4亮度代表“关”。
当然，一盏照明用的LED灯不会自己“眨眼睛”，科研人员专门设计了一个“小盒子”来控制它的闪烁，电脑USB插口上则拖着个“小尾巴”，用来探测光信号——有“盒子”与“尾巴”的“一唱一和”，电脑与网络就能准确无误地下载和上传了。
空中上网不干扰天地通信
世博会航空馆中，有一间6平方米的灯光上网体验区。这里的所有陈设都仿照真实机舱，座位上方的蓝光LED阅读灯就是小桌板上笔记本电脑的无线网络接入点。坐进飞机座椅，系上安全带，“乘客”们或随意浏览网页，或更新微博，或在线看一段世博最新播报，这样的“飞行中上网”倒是头回体验。
有人问：假使这架“飞机”真是在空中飞，我会不会被要求“请关闭手机和无线上网设备”？“怎么会!”段靖远指指那盏灯说，灯光“路由器”完全没有电磁波，不会干扰飞机上的电子设备，天地通信可正常进行。同样道理，灯光上网适用于医院等射频敏感区。
虽说万米高空无法铺设宽带，接入我们熟知的城域网或广域网，但能借用头顶的卫星通信网。“从理论上说，飞行中上网很可能梦想成真。”不过，段靖远又说，医院可能是LED光学无线网络最先应用的地方。因为，“实现飞行中上网，必须先对飞机上的照明设备进行改造，并与卫星通信设备建立接口，比较复杂。”
“循光索网”还待建立标准
对于家庭用户来说，照明、上网两不误且没有电磁辐射，无疑是灯光上网技术的新奇之处。不过，在相同网速下，有多少人会仅仅为了“循光索网”的新奇感而埋单呢？段靖远说，2兆/秒只是LED光学无线网络发展的“进行时”，与传统射频无线网络相比，灯光上网在理论上拥有更大的带宽潜力，随着高清视频等高带宽业务的不断推出，其速度优势将与日俱增。
除了上网冲浪，LED无线网络还有不少妙用，比如智能交通。未来，道路两旁的LED路灯可以向过往汽车随时发送交通路况信息；两车靠得太近了，这时车灯互致“警示语”，就能避免相撞或相擦。
段靖远表示，所有这些应用前景还都有赖于标准的建立与统一。目前，美国、日本和欧洲部分国家已在进行LED无线通信技术的研发，并组建了协议或标准联盟，国内在这个领域则“慢了一拍”。将来，如有统一的标准、协议，并被硬件厂商们接受，碍事的“小盒子”和“小尾巴”将以芯片的形式整合进灯具与电脑内部，大幅降低系统成本。
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