可見光下的新網絡

冉浩

8月，在首屆中國國際智能產業博覽會上，我國研發的全球首款商品級超寬帶可見光通信專用芯片組正式發布了。據說，這是—項相當強悍的技術，有望解決室內“最后10米”和短距離超寬帶無線光互聯的技術瓶頸，我們—起來了解一下吧！

正在覆蓋的光通信

光通信說起來挺高端，但實際上古代就已有應用。相信同學們都聽過“烽火戲諸侯”這個歷史典故。西周時，周幽王為贏得褒姒（bao si）一笑，點燃了烽火臺。一時間，狼煙四起，烽火沖天，各地諸侯一見警報，以為犬戎打過來了，立刻帶領本部兵馬急速趕來救駕。可當他們到了驪山腳下，連一個犬戎兵的影兒也沒有，只聽到山上一陣陣奏樂和唱歌的聲音，周幽王和褒姒正高坐臺上飲酒作樂。褒姒見干軍萬馬召之即來，揮之即去，如同兒戲一般，覺得十分好玩，不禁嫣然一笑。周幽王很高興，而后又多次點燃烽火戲弄諸侯。而當犬戎真正攻打鎬京，周幽王命令點燃烽火臺時，因多次受到愚弄的諸侯們再也沒有—個理會。周幽王最終被犬戎兵殺死，西周宣告滅亡。

在古代，嘹望臺或者城墻上往往都有烽火臺，當遇到敵人入侵的時候，點燃火堆，在很遠處就可以看到火焰和濃煙，可以起到遠距離報警的作用。一系列的烽火臺由值守的哨兵相繼點燃，從而能在很短的時間內將敵軍入侵的消息傳遞到朝廷，其速度要遠超騎馬傳送軍情。

而到了今天，這種原始的方法已經被光纖所取代。所謂的光纖，就是用玻璃或塑料制成的可導光的透明纖維，光線從一端發出，沿著光纖傳導到另一端被接收。由于光波不容易衰減，也幾乎不被干擾，所以它比電流能更高效、穩定地傳輸信息。

事實上，同學們正在使用的網絡可能就是以光纖為基礎的。這些年，我國的很多城市都已經通過光纖組網形成了復雜、高效的光通信網絡，并且將這種網絡接入居民小區，甚至直接入戶。這使得互聯網訪問速度較早期的電纜大為提高。但是，在我們家中，卻存在著短距離傳輸的屏障——由于光纖脆弱并且有很大的架設門檻，在室內布線的時候，人們還是傾向于使用傳統的慢速電纜，或者干脆架設Wi-Fi，使室內“最后10米”陡然降速。

現在，這款新設備的出現則有望讓我們拋棄電纜，打造全光網絡。

只要光照到的地方，就有信號

可見光通信是借助可見光的閃動信號來進行網絡傳輸的，實現“有光照就能上網”。不過，同學們也不用擔心會被晃到眼，LED的燈光閃爍快到無法被肉眼察覺。相比現在的Wi-Fi信號，這種新型的傳播方式具有很大的優勢。首先，就是快。目前使用的Wi-Fi技術的理論最大傳輸速率為54M/秒，未來的實驗室改進版最多可以達到10G/秒。而Li-Fi的傳輸起點就在G級，實驗室中已經突破了200G/秒。而1G那可是1024M，說Wi-Fi和Li-Fi隔著兩代技術之間的鴻溝，那是毫不夸張的。此外，由于可見光信號的傳播空間局限性好，所以無需擔心無線電通信的電磁信號泄露，想要遠距離截獲光通信信號難度非常大。

同時，同學們也不用擔心光通信的設備會像燈泡一樣大白天閃閃發光地費電，晚上還照得入睡不著覺。事實上，只需要非常微弱的光亮，網絡就能正常運轉，微弱到你根本察覺不到它的存在。

當然，把它和燈光結合確實也是一個不錯的選擇，你只需要控制亮度就好。

所以，將來，它很可能會取代Wi-Fi，成為室內“最后10米”的主打選擇，上網速度也會因此加快不少。這個技術，人們現在也稱之為“Li-Fi"。“L”是“光（ Light）”的英文單詞的首字母。甚至，將來它有望成為5G時代的支撐技術之一。

大有作為的芯片組

目前，這款芯片組是世界上第一款商品級可見光通信的芯片組，它由光電前端芯片和數字基帶芯片組成，可支持每秒萬兆比特量級的高速傳輸，全面兼容主流中高速接口協議標準。它可以用于組建智慧家庭網絡，更是可以在水下等傳統無線技術無法發揮作用的特殊環境下實現通信功能。

據估計，到2022年，可見光通信產業的規模將超過2000億美元。可以說，這次我們是搶到了市場的先機，也向世界展示了我們在這一領域的實力。

事實上，可見光通訊也將大大提高我們通訊的安全性——由于依靠光子傳輸數據，量子加密技術將可以很好地與之結合，而后者則幾乎不可能被破解竊聽。這使得可見光通信將不只局限于民用，甚至具有一定的軍事價值。

未來，它應該還有更多的用途，就讓我們拭目以待吧！