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开机滴滴响两声,电源键就黑了,然后一两秒之后电源键又亮起来,又滴滴两声又黑了。无限循环。以前没有发现过现在滴滴响的时候插网线那个接口在闪烁小灯光,以前正常时候没有。这个估计是什么情况?严重吗?
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为兴趣而生,贴吧更懂你。或【江淮晨报】徐正元:灯光上网技术,将让LED灯光“照亮”网络盲区 中国科学技术大学新闻网
【江淮晨报】徐正元:灯光上网技术,将让LED灯光“照亮”网络盲区
&我们身处的这座城市,有最醉人的湖光,也充满智慧的力量。
尊重知识、敬仰智慧,是合肥这座城市的灵魂所向。
日前,中国城市竞争力研究会发布2014中国城市竞争力排行榜,合肥不仅成功跻身全国城市综合竞争力前30强,还一举摘得“中国十佳和谐发展城市”榜首和“中国十大创新城市”第三名。“大湖名城、创新高地”得到了进一步的诠释与证明。今天,我们再次找寻合肥的“科技牛人”,跟随他们掌心紧握的钥匙,一起抵达未来。
开灯,上网有光的地方就有网 徐正元:灯光上网技术,将让LED灯光“照亮”网络盲区
徐正元 国家“千人计划”特聘专家,国家重点基础研究发展计划(973计划)项目首席科学家。中科院无线光电通信重点实验室主任,中国科学技术大学信息科学技术学院副院长、博士生导师,中国科学技术大学无线光通信与网络研究中心主任。
徐正元在实验室中。
无需WiFi,只要有LED灯光的地方,就可以上网。“‘灯光上网’技术,是光通信(LiFi)的一种,就是利用可见光来传输数据。”中科大信息科学技术学院教授、国家973计划“宽光谱信号无线传输理论与方法研究”项目首席科学家徐正元近年来正致力于这项研究。他告诉江淮晨报、江淮网记者,隧道、矿井等信号“盲区”或薄弱地带,未来都可能是无线光通信的“用武之地”。
从企业重回校园赴美做研究
徐正元对科学的兴趣,“萌芽”自中学时代,那时候,家里大大小小的电器都会让他觉得兴奋和好奇。
在清华大学无线电电子学系读本科的时候,他开始有机会进入实验室,将这种最原始的兴趣,变成一种真正的爱好。
在清华大学完成研究生课程后,徐正元没有继续学业,而是选择来到清华的校办企业——清华大学科技开发总公司,这就是清华紫光的前身。“当时的想法,是把老师们的研究成果能做一些应用转化。”
在企业工作了五年后,徐正元决定“回炉”深造,赴美攻读博士学位。
徐正元说,在那个手机只能打电话、发短信的年代,自己关心的是如何为手机通信提高传输速率、传输质量。
“那时候我们对移动通信的概念也很朦胧,更无法预料到现在一部小小的手机竟然能有这么多业务。”
2把灯泡变成网络发射器
& 1999年完成博士学业后,徐正元来到加州大学河滨分校,从助理教授的身份起,正式开始执教生涯。
2006年在斯坦福大学做访问学者的经历,对徐正元来说是一个转折点。“美国的教师有一个带薪假,我就利用这一段时间去学习更为先进的管理模式,共同探索通信新技术。”徐正元说,正是这一段时间里,他开始研究更大范围的无线通信,包括短距离超宽带通信、光通信等其他通信方式。
&可见光通信是一项新兴的基于白光LED的无线光通信技术,能够同时实现绿色照明和通信的双重功能,是近几年无线光通信中最热门的研究方向之一。简单来说,就是利用闪烁的灯光,实现网络信号的传输。
“传统的WiFi上网,利用的是无线电波。而无线光通信,可利用红外光、可见光或紫外光,无需电缆来实现通信。”徐正元介绍,灯光上网用的就是可见光。
&“LED灯光会有强弱变化,这是肉眼所看不出来的,但这恰好是灯光上网的关键。在灯光闪烁变化之时,二进制的数据快速编码成灯光信号,有效地传递出去。”徐正元说,“LED灯泡稍稍修改,增加一个微电子芯片,就可以控制LED灯每秒数百万次的闪烁,灯泡就变成一个无线网络发射器,源源不断地发射出‘LiFi’信号。”
徐正元表示,不论是从传输速度还是实用性来说,无线光通信的未来是值得期待的。“灯光上网,在可见光波段的范围内,有望达到每秒千兆比特的速率。”
&3LED灯光可“照亮”通信盲区
“灯光无处不在,不需要太多的设备投入,就可以让灯光成为通信设施。”徐正元说,偏远的山区或农村,如果直接拉网线进去,可能成本很高,但有灯泡就能上网,就会方便很多。
&LED可见光通信具有发射功率高、不占用无线电频谱、不受电磁干扰困扰、无电磁辐射、私密安全、节约能源等优点。WiFi发出的信号,通过无线电波方式传输,可以穿墙而过,但其传输的过程中容易被损耗,这个缺点在无线光通信中则不会存在。
在带宽和速度上,LiFi也更具优势。“从本质上讲,无线电波和可见光,都属于电磁波。但可见光光谱比无线电频谱宽至少1万倍,这意味着更大带宽和更高速度。”徐正元说。
“在航空、高铁等特殊行业,以及室内可见光定位导航等低速应用领域,这一新技术优势明显,可能会小范围率先应用。”徐正元表示,隧道、矿井等信号“盲区”或薄弱地带,未来都可能是无线光通信的“用武之地”。
&“LiFi不需要天线,LED灯上的芯片搭配一个发射透镜,就等同于WiFi里面的天线,照明灯遍布室内各处,同时日光灯管内可配备有几十个LED的芯片阵列,就可实现室内全覆盖了,只要有光的地方信号就到了。”徐正元说。
4最喜欢的职业还是“当老师”
徐正元说,这些年来,不论自己是什么身份,“学习”一直是工作中的主旋律。“信息领域的更新换代太快了,我上学的时候还是模拟信号时代,现在都更新好几代了。我也是在一边学一边研究,也要不断寻找一些新的方向。”徐正元说,在这一过程中,自己也在不断和企业接触,“比如与汽车厂商、照明企业、手机制造商都有一些联系,不然做出来的东西容易脱离实际需求,也是行不通的。”
徐正元说,在多种身份切换之后,自己最喜欢的还是做老师。
&2010年,在国家“千人计划”的支持下,徐正元回国,在清华大学创建了无线光信息系统实验室。“国内LED产品的广泛运用,让我觉得光通信技术未来在国内会大有可为。”
2013年,徐正元加盟科大,并着手组建无线光通信与网络研究中心。“科大把信息学科作为重点领域发展,在招生名额、实验室队伍建设等方面都给予了很大的支持。”
徐正元透露,目前,除了LiFi上网之外,自己还在着手其他无线光通信方面的应用。他表示,LED可见光通信还可应用于智能交通系统。“在车身装配LED灯,车与车之间、车与交通灯和路灯之间就能够实现人、车、路的通信。司机在驾驶过程中可以获取最及时的路况交通、道路或位置信息,选择最佳驾车路线,避免碰撞,保证顺畅交通。此外,还可以实现车辆的身份识别,便于管理。”
记者 于巧妮/文 苏一凡/摄 江淮晨报日“科技牛人”专题(整版)
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①未来,网络或许是这样:只要有灯光的地方,你就可以上网,甚至能看高清视频。这就是Lifi&&一种利用可见光来传输我们需要的信息和数据的技术,又被称为可见光通信(VLC)。
② Lifi拥有很多特有的优点:兼具照明、通信和控制功能&&具有能耗低、购置设备少等优势;无电磁污染&&适用于飞机、医院、工业控制等射频敏感领域;绿色环保、方便快捷&&无须无线电频率许可,无须开挖管道的市政许可,便携性强,便于维护,适合在智能家居、智能交通等领域应用;适合水下通信&&基于蓝绿光LED灯的半导体照明技术可用于水下高带宽通信;具有更大的带宽潜力&&未来能够达到每秒几百兆甚至更高的接入速度。Lifi作为一种照明和通信结合的新型模式可以有效推动下一代照明和接入网的发展和技术进步,已成为国内外竞争的焦点和制高点。
③回顾Lifi的发展历程,早在2000年,日本研究者就提出并仿真了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。近年来,美国关于VLC技术也开展了许多项目,例如2008年10月的美国国家科学基金重点资助VLC无线通信技术研究。值得一提的是,就在日,英国交付了第一台Lifi技术的产品。在这一个领域,中国并没有落后。几乎就在英国做出产品的同一时期,我们团队也研发出了样机,演示了高清视频流传输。就传输速率而言,我们团队在2013年就研发出了3.75Gb/s的离线数据传输速率,这个速率发布时打破了当时的世界纪录3.4Gb/s。
④目前,限制Lifi系统传输速率提高的主要原因在于白光LED有限的调制带宽。另外,从产业发展而言,已有的Wifi、3G等技术都有着相应的成熟的集成芯片,但可见光通信没有任何专业芯片。 虽然Lifi还存在着许多问题和不足,要像Wifi那样走进千家万户,也还有很长的路要走,但这一新兴领域已经展现出蓬勃的生命力。
⑤发展LED可见光通信技术,不仅为LED产业可持续发展提供一剂强心剂,还可望拉动上下游整个产业链。
(选自《光明日报》,有删改)
1. 下列对第③段划线句子运用的说明方法判断正确的一项是
A.举例子 打比方 B.列数字 作比较
C.举例子 下定义 D.列数字 摹状貌
2. 下列句子属于生动说明的一项是
A. 这就是Lifi&&一种利用可见光来传输我们需要的信息和数据的技术,又被称为可见光通信(VLC)。
B. 早在2000年,日本研究者就提出并仿真了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。
C. 从产业发展而言,已有的Wifi、3G等技术都有着相应的成熟的集成芯片,但可见光通信没有任何专业芯片。
D. 发展LED可见光通信技术,不仅为LED产业可持续发展提供一剂强心剂,还可望拉动上下游整个产业链。
3.下列有关Lifi的说法错误的一项是
A. 兼具照明、通信和控制功能&&具有能耗低、购置设备少等优势。
B. 因为没有电磁污染,所以适用于飞机、医院、工业控制等射频敏感领域。
C.只要获得无线电频率许可,就可以在智能家居、智能交通等领域应用。
D. 具有更大的带宽潜力,因此未来能够达到每秒几百兆甚至更高的接入速度。
4.下列表述与原文内容一致的一项是
A.未来,人们利用Lifi或许能够实现只要有灯光的地方就可以上网,甚至能看高清视频的梦想。
B. Lifi可以有效推动下一代照明和接入网的发展和技术进步,已成为欧美国家竞争的焦点和制高点。
C.近年来,美国关于VLC技术开展了许多项目,例如在日交付了第一台Lifi技术的产品。
D.虽然Lifi还存在着许多问题和不足,但它已经取代Wifi走进千家万户,并展现出蓬勃的生命力。
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