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灯光亮起,步入Li—Fi时代

2015-09-10王欢

中学科技 2015年9期
关键词:讲解员电脑

王欢

听说科技园新开了一家“未来网络生活体验馆”,为了能在开馆的第一时间领略它的风采,我和胖丁——两名科技创新的忠实拥护者,一早就赶到了地铁站。

显然,我们来得有点不凑巧,刚好错过了一班地铁,站台牌上显示,下一班地铁要10分钟后才到。等待的时间总是非常漫长,胖丁伸了个懒腰:“我们看会儿视频吧!”

“嗯……好吧。”我打了个长长的哈欠,带着一丝困意,慢悠悠地回答。

胖丁从包里掏出平板电脑,连接上地铁站的免费Wi-Fi,在搜索引擎上输入“未来网络生活体验馆 视频”几个字,电脑上出现了许多关于这个体验馆的最新新闻视频。胖丁点开了点击量最大的一个视频,视频加载了大约半分钟才开始缓缓播放,但刚看了不到2分钟就卡住了。胖丁摆弄了半天都没有动静,最终只好关掉了视频,抱怨道:“网络信号真是太差了!”

我无奈地笑笑:“已经不错了,视频都能打开,要是人多的时候连网页都别想打开。”

胖丁随即苦笑着回应道:“是啊,真希望未来网络生活里,Wi-Fi能不受信号强弱影响与使用人数的限制才好呢。”

回首Wi-Fi

Wi-Fi的英文全称是Wireless Fidelity,是一种无线网络通信技术。它是由澳大利亚政府的研究机构CSIRO在20世纪90年代发明,并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利,它的发明团队是约翰·奥沙利文(John O'Sullivan)博士所领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组。

Wi-Fi与有线通信技术(即通过网线将设备连接,实现通信)最大的区别是通过高频无线电波,可以将路由器与个人电脑、手机等终端以无线通信的方式互相连接。显而易见,Wi-Fi由于不需要网线,因此与移动终端的连接更加自由,受到的空间限制也更小。

然而,随着人类对Wi-Fi技术与日俱增的依赖,其弊端也更多地暴露了出来。首先,Wi-Fi技术是通过高频电波实现通信的,然而电波辐射对人体的伤害并不明确。随着Wi-Fi技术的进一步推广,人类将长期生活在高密度、高强度的电波辐射之中,是否会造成人类健康危害不得而知。其次,由于Wi-Fi技术采用不定向的电波辐射,因此其网络安全问题尤为突出,甚至不夸张地说,Wi-Fi技术是世界上最不安全的网络技术。

终于到了“未来网络生活体验馆”,这里已经有络绎不绝的参观者在排队进入了。

体验馆俨然是个巨大的活动大厅,茶座、沙发错落有致地摆放着,在它们四周环绕成一圈的展示台上固定着许多平板电脑,看起来整齐而舒适。

“大厅是全开放玻璃结构,白天这么好的采光,为什么顶棚还开了那么多的灯呢?”胖丁疑惑地抬起头看着嵌满了LED灯泡的天花板。

“你们观察非常仔细,但这些灯就是该馆的特色所在哦。”一个年轻的讲解员走过来,微笑着对我们说,“现在,大家可以去展台上拿台平板电脑上网试试。”

那些平板电脑都是市面上最常见的,要说配置嘛——还不如胖丁包里的那台,但神奇的是,用这里的电脑上网速度实在太快了,下载速度超过500Mb/s,不到10秒钟就下好了几个G的高清电影,在线看视频完全不需要缓冲,更不会卡顿。

“网速真是太快了!这是用了多大带宽的光纤?还得配有超大功率的无线发射器吧?”我问讲解员。

他神秘地笑了一笑,然后走到了大厅的一个角落旁,用他的工作卡刷开了身旁的一个箱子,并按下了箱子里的一个开关。突然间,大厅里躁动起来:“视频怎么看不了了?网络怎么断了?”此起彼伏的质疑声响起。

“顶棚的灯也灭了。”胖丁的声音引得大家纷纷抬头。

此时,讲解员重新打开开关,灯又亮起来了,网络又重新连接上了,网速依旧飞快。“大家头顶的LED灯,其实就是一个个小型数据发射器,而你们现在使用的就是利用这些灯光连接的Li-Fi网络。”

认识Li-Fi

Li-Fi的英文全称是Light Fidelity,又被称为可见光无线通信技术,该技术由德国物理学家哈拉尔德·哈斯(Herald Haas)和他的爱丁堡大学科研团队发明的。哈斯意识到正在使用的数据传播设备很快将跟不上需求,于是他开始研究LED灯,并发明了Li-Fi技术,实现了使用光线来传播数据的想法。

LED灯能以人眼觉察不到的速度高速闪烁,例如LED灯亮表示1,灭表示0,通过这种方式,就可以快速传输二进制编码。由于LED的发光强度,人眼不会注意到光的快速变化,所以不会影响到人们的视觉。看看我们生活的周围,LED灯已无处不在,不论是室内的吊灯、壁灯、台灯,抑或是室外的路灯、霓虹灯,只要在这些灯的灯泡上植入一个微小的芯片,就能变成类似于Wi-Fi热点的设备,我们甚至无需再添加很多的设备就能普及Li-Fi这一创新技术,只要有灯光的地方,就可以接收到畅通的网络信号,这将是一种前所未有的上网体验。

此外,与它的兄弟Wi-Fi相比,Li-Fi具备许多优势。首先,Li-Fi的传播速度比Wi-Fi要快不少,并且还具有极大的提升潜能。其次,Li-Fi定向性强,对人体健康无害,且几乎不会受到电磁波等信号的干扰。最后,Li-Fi更加安全,网络不容易被入侵。

我忽然想起,上次在咖啡厅连接免费Wi-Fi导致手机中毒,差点丢掉银行卡里我存了很久的零花钱,我悄悄问胖丁:“前两个优势我都能理解,但你说,用Li-Fi上网真能更安全吗?”

尽管声音很小,还是被讲解员听到了,他一拍手掌,大声说:“这位同学问得非常好,大家也一定很关心网络安全问题, Li-Fi在网络安全方面就占有先天的优势。”

Li-Fi的安全优势

根据光线的特性,可见光只能沿直线传播,无法穿越墙壁,因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。此外,Li-Fi的上下行信道是独立运行的,这样进一步提高了Li-Fi技术的安全性。Li-Fi技术的这一特性,要求黑客必须与Li-Fi终端处于同一房间之中,并且同时入侵两个信道才能完成一次真正意义上的攻击,这使黑客入侵Li-Fi网络的难度大大提高。

随着网络支付的日益普及,网络安全也越发地被人们关注与重视。毫无疑问,Li-Fi比Wi-Fi更加安全可靠,同时,Li-Fi将更适应未来生活中最为稀松平常的网络支付。

“太好了,以后再也不用担心零花钱被盗了,对吗?胖丁。”我开心道,只见一旁的胖丁若有所思地抬头望着天花板上的LED灯,完全没感受到我的喜悦。

“在想什么呢?”我只好拍拍他肩膀问道。

胖丁看着我笑笑,转头向讲解员提问:“除了上网,植入芯片的LED灯还能不能在其他领域发挥作用呢?”

讲解员鼓掌赞赏道:“这个问题真是太棒了,富有思考性。”

Li-Fi技术的延伸

Li-Fi技术还有极大的发展潜力,可以延展到更多的领域,发挥更大的作用,从而凸显其技术优势。首先,因为Li-Fi技术具有抗射频干扰、高保密性、绿色环保、通信速度高等特点,在对电磁信号敏感的环境中可以自由使用;其次,它抗干扰能力较强,对人体安全,因此适用的环境也十分广泛,未来不仅可在射频信号敏感的医院、飞机上使用,还可以应用到超市、办公室等室内场所,以及特殊领域如矿井、水下、海洋底等,有望解决目前网络通信的局限性,应用前景十分广阔。

听完了讲解员精彩的讲解,我跟胖丁在体验馆里又感受了极速传输、光通信等Li-Fi技术,直到快要闭馆的时候才恋恋不舍地离开。

这次体验馆之旅真的不虚此行,大门的出口处,巨型液晶屏幕上播放着展馆的宣传片,我和胖丁一边激动地回味着这次特别的体验,一边走向地铁站的入口。宣传片中浑厚的男声在我们耳边越来越远:“尽管,Li-Fi技术为人们打开了未来生活的新篇章,但毕竟这是一项新的技术,将可见光作为通信载体还有一定局限性,目前还不能完全地取代我们所使用的光纤和Wi-Fi。未来,Li-Fi可能会与Wi-Fi互补共存,让人们的网络生活更加便捷,让人们距离网络世界更近一步。”

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