想上網? 就是那個光

2021-06-30 11:23   来源: 中国财讯新闻网


有燈就可以上網?聽起來像天方夜譚。 不久的未來,這項科技將從實驗室走進你我的生活。 只要一顆LED燈泡,就能連線全世界。

你會用燈來做些什麼事?照明、營造氣氛,還有呢?

想像一下,當你走在超市裡,商品折扣的優惠通知不斷送進你的手機。

「您前方的洗髮精有八折優惠」、「您右邊的蠟筆買一送一」……。手機定位,傳送優惠券,靠的不是我們熟悉的無線網路(WiFi)或3G4G,而是你頭頂上一盞盞的LED燈。沒有線的網路,不再只限於WiFi,還有用光線來上網的LiFi(LED WiFi)。

現在,這項新科技已從實驗室裡走出來,走進人們的實際生活裡。

韓國三大超市之一e-mart,已率先將LED燈用來上網、收發資訊。

二○一三年,e-mart的特賣會,向消費者的手機發送折扣券,用的正是韓國電子通訊研究院(ETRILiFi技術。

去年三月,太平洋彼岸的美國零售業龍頭沃爾瑪(Walmart)也和奇異(GE)旗下的Bytelight合作LED燈收發消費者定位和商品折扣資訊。

從燈具進階生財工具,市調機構MarketsandMarkets估計,二○二○年,結合LEDWiFi功能的可見光通訊「LiFi」,市場規模上看九十億美元。

LiFi是什麼?工研院資通所光通訊網路技術部經理徐達儒解釋,「就像家裡的遙控器是用紅外線控制電視,我們把紅外燈換成LED燈,就可以傳更多資料。」

但同樣是上網,為什麼有了WiFi,還需要LiFi?

是否有想過,為什麼醫院和飛機上不准我們用手機或電腦上網?原因就出在,現行手機或電腦無線上網所利用的無線電波,容易對醫院的電子設備和飛航系統造成干擾。



而用光來上網,就沒有這些問題。LiFi是用可見光的明暗閃爍來傳送訊號。光不會穿牆,只要隔絕光源,使用LiFi也不需擔心資料外洩。

用光上網不難,難的是傳輸速度要夠快,收發訊號要精準。LiFi技術要走出實驗室的路,已經花了整整十五年。

LED進行無線傳輸的概念,最早是二○○○年,由日本慶應義塾大學和索尼電腦科學研究所共同發表。

一直到八年之後的日本東京國際消費性電子展(Ceatec)上,才出現白光LED通訊系統商品。

看好LED通訊的前景,台灣工研院也在同年開始研究,並於二一一年正式投入研發。



當時,發明「LiFi」一詞的英國愛丁堡大學教授哈斯(Harald Haas)在TED全球論壇上預言,電磁波頻譜有限而昂貴,隨著資料傳輸需求倍增,這些資料量將耗盡電磁光譜的容量。哈斯更在二一二年創業成立PureVLC(後改名PureLiFi),專心研發LiFi通訊產品。

新戰場一:水底世界

二○一二年,位在日本大阪的大型水族館「海遊館」推出全球首見的潛水員導覽服務。

透過LiFi的收發裝置,潛水員可以把解說內容送到水槽外,即時傳給參觀民眾聽。LiFi的潛在商機,從海裡浮出水面。

過去,潛水員都靠近距離的手語溝通。未來,潛水員的頭燈改用LiFi系統,就可以在水底互傳聲音溝通。

海底監測也蘊藏潛在需求。想知道海底油管是否外洩,可以透過無人潛艦在水中蒐集資訊,用聲納等技術打開高功率LED燈,再用網路把資料回傳分析。

海底通訊、資料蒐集,不僅要頻寬,更要快速、精準的感測技術。為了讓LiFi和感測器無縫接軌,工研院正在和台大研究團隊合作,把LiFi技術送進海底。

新戰場二:醫院手術房

LiFi頻寬小,憑什麼和WiFi別苗頭,改變人們的生活?

鑽研光通訊技術超過十五年的徐達儒指出,一開始,可見光的頻寬幾乎只有4GLTE的十分之一。

為了找出LiFi的潛在需求,創造WiFi無法取代的價值,工研院的四人研發團隊也鎖定WiFi的禁地——醫療院所。

LiFi的室內定位功能,為老人照護與安養中心帶來極大的便利。老人們只要在衣服別上鈕扣大小的接收器,控制中心就可以利用定位系統,掌握老人們的位置。一旦停頓過久,或是訊號消失,就可以馬上追蹤。



另外,在醫院的手術房裡,需要高畫質錄影拍下手術過程,即時傳給實習醫生和家屬看。為避免WiFi訊號干擾醫療電子儀器,實體網路線成了目前連上網路唯一的辦法。但由於攝影機和手術燈整合為一,而手術燈又時常需要三六度旋轉,實體線路難免糾結混亂,造成不便。因此,LiFi成了備受看好的無線上網選項之一。

LiFi會不會取代WiFi?哈斯認為,兩者互補性強。由於光容易被隔絕等特點,LiFi很難和WiFi競爭。

即便如此,國際上的LiFi研究如百花齊放,LiFi傳輸速率加速成長,並開始打入WiFi應用領域。

美英日韓中 搶佔商機

工研院二一五年的目標,要讓LiFi的室內高速傳輸速度接近WiFi1Gbps,比去年成長十倍,和WiFi競爭消費者的上網習慣。



美國、英國、日本、韓國搶佔先機之際,中國也開始急起直追。一三年,中國珠海華策集團耗資二十億人民幣進行LiFi相關研究,重慶也晉升可見光技術推廣應用試點城市。

哈斯成立的PureLiFi,去年底剛推出Li-Flame,讓企業把LED燈具改為LiFi節點。今年一月,創投估計PureLiFi價值一千四百萬英鎊(約六億五千萬台幣)。

哈斯認為,眼前的智慧型手機,就是未來的LED燈。一旦LED燈化身通訊工具,LiFi可望顛覆醫院、飛機等各個生活場景。

未來,這場LED跨界大戰,不只比傳輸速度快,還要比誰挖掘到LiFi應用的新金礦。



责任编辑:李编
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