传输速率是WiFi的1000倍,荷兰研究人员提出红外线无线传输系统,有望5年内商用

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传输速率是WiFi的1000倍,荷兰研究人员提出红外线无线传输系统,有望5年内商用
麻省理工科技评论 19天前 0

19天前

荷兰一个研究小组设计了一种基于红外线的新型无线传输系统,传输速率大约是 wifi 传输速率的 1000 倍。
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荷兰一个研究小组设计了一种基于红外线的新型无线传输系统,传输速率大约是 wifi 传输速率的 1000 倍。

现在 wifi 信号几乎无处不在,标准的 wifi 传输速率大约是几十到几百兆比特每秒,但是现在我们几乎每次使用 wifi 时都感觉速率太慢了。根本原因就是 wifi 的总带宽有限,接入该 wifi 系统的设备数量越多,分到给每台设备的速率就越小。

不过,最近荷兰的荷兰埃因霍温科技大学电子工程教授 Ton Koonen 领导的一个研究小组设计了一种基于红外线的新型无线传输系统,其传输速率能达到 112 吉比特每秒,大约是 wifi 传输速率的 1000 倍,最重要的是,这个系统不管接入的设备数量有多少,分到给每台设备的速率依然是 112 吉比特每秒。

在他的这套传输系统中,数据信息被携带在红外激光器发出的红外线光束中。它的原理和现在在有线网络传输中流行的光纤通信类似。光束可以被分成多个传输通道,每一个通道的波长都不同。光束的波长在 1529.10 到 1569.80 纳米之间。光纤中的光栅充当过滤器,根据光的波长将每个光束定向到特定的通道上。

红外路由器被放在房间的天花板上,透镜将红外路由器发出的红外光束聚焦成一个点,再由红外天线将信号引导到平板电脑或者智能手机等联网设备。这些联网设备都配备了一个由宽视角宽光圈(孔径)镜头组成的红外接收器以及一些将光信号转换为电子信号的光电二极管。如果使用平板电脑的人在房间里走来走去,系统会根据用户设备的 wifi 信号定位设备的位置,走出了一个天线的信号范围,系统就会自动为其切换到另一个天线的信号范围,保持信号连续。

Koonen 教授表示,从理论上讲,用户设备的数据也可以以光信号被上传发送回来,但这更复杂,所以数据的首次上传还是要通过 wifi 发送。他解释说,这应该不是一个大问题,因为上传的数据量通常比下载的数据量要少的多。另外,由于大量的流量转移到红外传输系统,wifi 系统就应该不会那么拥挤了。

也有其他小组正在致力于用基于光的通信取代 wifi。比如,由英国斯特拉斯克莱德大学领导的一个联合研究小组就研发了一种基于 LED 光源的数据传输系统,被称为 LI-FI。该系统的传输速率能达到 10 吉比特每秒。但 Koonen 辩解道,使用 LI-FI 的设备必须共享总带宽,接入设备的数量越多,分到给设备的速率就越小。而且这个系统使用了照明发光二极管(LED),LED 本来就用于照明,而不是用于通信目的。这就意味着 LED 被投入到一个没有被设计和优化过的应用中。相比之下,他的红外传输系统使用的是现有的红外通信组件。

最后 Koonen 表示,他的这个红外无线传输系统有望在 5 年内可投入商业使用。

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