“光天線”提升微信傳輸速度

肖優明

近年來，隨著各種無線電和物聯網技術的蓬勃發展，無線設備不斷增加，傳輸的數據越來越多，致使頻譜資源日益匱乏，網絡變得更加擁擠和緩慢，所以業界一直在嘗試尋找其他更快更有效的無線傳輸方案。最近，荷蘭埃因霍芬理工大學寬帶通信技術托恩·科寧教授領導的BROWSE項目，有效應對上述挑戰。

精確引導 消除干擾

BROWSE項目由歐洲研究委員會資助，項目成員喬安妮·奧著重于研究通過直接紅外線的數據傳輸技術，其他博士生的工作包括所有無線設備的精確定位和連接“光天線”的中央光纖網絡研究。喬安妮進行創新探索，開發出一種基于“無害的紅外線”的新型無線網絡，名叫“無線紅外光通信系統”。因為成功地開發這項前沿科技項目，她不久前以優等畢業生的榮譽獲取了博士學位。新系統不僅數據帶寬巨大（每條光線的傳輸速度大于每秒40千兆比特），而且由于每個設備都得到自己專有的紅外射線，無需與其他設備共享。

“無線紅外光通信系統”結構簡單，搭建成本較低。“光天線”是該系統的核心，用于傳輸無線數據。它們可以安裝于房間中間的天花板上，十分精確地引導管理由光纖供應的光線。由于系統中不存在移動的部分，因此無需維護，也無需電力供應。天線包含了一對以不同角度發射不同波長光線的光柵（被動衍射光柵），改變光線波長就改變了光線的方向。該系統使用安全的紅外波長，無法被人類雙眼看到，不會傷害人眼脆弱的視網膜區域。

如果用戶攜帶智能手機或者平板電腦，在房間內隨意走動時，走出了一條“光天線”的視野，那么另外一條“光天線”將接管，從而確保你的通信聯絡不會中斷。這種以光線為基礎的網絡傳輸方式，可以根據無線信號，追蹤每一臺無線設備的準確位置。

如果你要想增加更多的設備，只需從同一個“光天線”分配一個不同的波長即可，這意味著每臺設備無需分享網絡傳輸能力，因而連接速度會更快。不同設備之間發生網絡擁擠的情況將不會出現，同時可消除周邊其他網絡的干擾，使微信傳輸的速度和質量得到顯著提升。更重要的是，由于無需共享帶寬，因此不會像 Wi-Fi 網絡一樣接收到來自相鄰網絡的干擾。

能力超強 前景廣闊

無線網絡目前使用2.5千兆赫或者5千兆赫的無線信號。而“無線紅外光通信系統”使用1500納米以上波長的紅外線，可達到200 兆兆赫，是當前網絡頻率的數千倍，數據傳輸能力更強。喬安妮博士甚至實現了2.5米內每秒42.8千兆比特的傳輸速度，與此相對，荷蘭的平均連接速度僅為其2000分之一，即使你有最好的無線系統，速度也不會超過每秒300兆比特，僅為新系統無線網絡速度的幾百分之一。

除了埃因霍芬理工大學之外，國際上還有許多其他大學和研究所也在研究“室內光學無線網絡”。有的試圖通過室內LED燈光傳輸數據，然而最大的瓶頸是帶寬不高而且設備之間必須共享無線網絡。還有的嘗試使用移動鏡面導引紅外線，但是缺點是需要對鏡面主動控制，需要消耗能量，而且每個鏡面一次只能引導一條光線。而喬安妮博士使用的光柵能處理許多光線，可同時連接數臺設備而且彼此互不會干擾。

由于大多數應用對于上傳的速度要求較低，因此上傳仍然使用無線信號。迄今為止，“無線紅外光通信系統”僅使用光線進行了下載測試。科寧教授和喬安妮博士希望，能在五年或者更長的時間推廣使用新系統。他們認為首先連接這項新型無線通信技術的設備，應該是視頻監控，筆記本或平板電腦，因為它們要求數據傳輸率較高。

編輯：成韻 chengyunpipi@126.comendprint