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現(xiàn)在 wifi 信號幾乎無處不在，標(biāo)準(zhǔn)的 wifi 傳輸速率大約是幾十到幾百兆比特每秒，但是現(xiàn)在我們幾乎每次使用 wifi 時都感覺速率太慢了。根本原因就是 wifi 的總帶寬有限，接入該 wifi 系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量越多，分到給每臺設(shè)備的速率就越小。
不過，最近荷蘭的荷蘭埃因霍溫科技大學(xué)電子工程教授 Ton Koonen 領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組設(shè)計了一種基于紅外線的新型無線傳輸系統(tǒng)，其傳輸速率能達(dá)到 112 吉比特每秒，大約是 wifi 傳輸速率的 1000 倍，最重要的是，這個系統(tǒng)不管接入的設(shè)備數(shù)量有多少，分到給每臺設(shè)備的速率依然是 112 吉比特每秒。
在他的這套傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息被攜帶在紅外激光器發(fā)出的紅外線光束中。它的原理和現(xiàn)在在有線網(wǎng)絡(luò)傳輸中流行的光纖通信類似。光束可以被分成多個傳輸通道，每一個通道的波長都不同。光束的波長在 1529.10 到 1569.80 納米之間。光纖中的光柵充當(dāng)過濾器，根據(jù)光的波長將每個光束定向到特定的通道上。
紅外路由器被放在房間的天花板上，透鏡將紅外路由器發(fā)出的紅外光束聚焦成一個點，再由紅外天線將信號引導(dǎo)到平板電腦或者智能手機(jī)等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都配備了一個由寬視角寬光圈（孔徑）鏡頭組成的紅外接收器以及一些將光信號轉(zhuǎn)換為電子信號的光電二極管。如果使用平板電腦的人在房間里走來走去，系統(tǒng)會根據(jù)用戶設(shè)備的 wifi 信號定位設(shè)備的位置，走出了一個天線的信號范圍，系統(tǒng)就會自動為其切換到另一個天線的信號范圍，保持信號連續(xù)。
圖丨該系統(tǒng)用到的設(shè)備
Koonen 教授表示，從理論上講，用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)也可以以光信號被上傳發(fā)送回來，但這更復(fù)雜，所以數(shù)據(jù)的首次上傳還是要通過 wifi 發(fā)送。他解釋說，這應(yīng)該不是一個大問題，因為上傳的數(shù)據(jù)量通常比下載的數(shù)據(jù)量要少的多。另外，由于大量的流量轉(zhuǎn)移到紅外傳輸系統(tǒng)，wifi 系統(tǒng)就應(yīng)該不會那么擁擠了。
也有其他小組正在致力于用基于光的通信取代 wifi。比如，由英國斯特拉斯克萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個聯(lián)合研究小組就研發(fā)了一種基于 LED 光源的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，被稱為 LI-FI。該系統(tǒng)的傳輸速率能達(dá)到 10 吉比特每秒。
但 Koonen 辯解道，使用 LI-FI 的設(shè)備必須共享總帶寬，接入設(shè)備的數(shù)量越多，分到給設(shè)備的速率就越小。而且這個系統(tǒng)使用了照明發(fā)光二極管（LED），LED 本來就用于照明，而不是用于通信目的。這就意味著 LED 被投入到一個沒有被設(shè)計和優(yōu)化過的應(yīng)用中。相比之下，他的紅外傳輸系統(tǒng)使用的是現(xiàn)有的紅外通信組件。
最后 Koonen 表示，他的這個紅外無線傳輸系統(tǒng)有望在 5 年內(nèi)可投入商業(yè)使用。
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