一种名为LiFi的技术可以通过我们头顶上的灯高速传输数据,它代表了WiFi未来可能的发展方向之一。图片来源: PURELIFI
作者 Christopher Mims 
你还记得自己第一次用手提电脑无线上网的情景吗?第一次用电视机无线上网看电影呢?更多诸如此类的奇妙时刻即将来临。可能有一天你会愉快地回想起自己第一次通过头顶的灯传输数据、观看《星球大战9》的情景。
无线技术“大神们”一直绞尽脑汁,致力于推动家用网络的改善。目前,你已经可以支付一定的费用布下足够的无线访问接入点,从而清除网络覆盖盲点。但是有些问题仅仅依靠Wi-Fi技术的进步仍无法解决。要建立快速且分布均匀的家用网络、播放超高清视频(例如VR直播电视机),及应对“智能”设备数量不断增长的局面,以下三大飞跃可能成为关键。
一些新技术的到来已经近在咫尺。还有一些虽然主要存于理论之中,但仍然值得期待。思科预计,2021年之前每年的移动设备WiFi网络数据使用量将以48%的速度增长高于蜂窝网络传输数据量的增速。
万物皆可为路由器 
在借助mesh Wi-Fi的力量清除盲点、提升表现这一方面,我们已经取得了不小的进步。背后的道理非常简单:为什么只能使用一个路由器、通过天线覆盖整栋楼,而不能在每一层楼或每一个房间放置一个迷你路由器,让所有路由器像桶队(bucket brigade)一样将数据传送至你住所的每个角落?这些迷你路由器本身甚至未必要非常智能,因为它们中的大多数(来自Google, Eero, Plume及其他供应商)都通过连接到云端来优化网络。
问题是人们可能不愿购买多个路由器盒子(可多达六个一组)放在家里。有一种选择是通过有线电视公司租用路由器:Comcast公司已经宣布与Plume公司达成协议,最终将向其用户提供一个mesh Wi-Fi系统。Eero公司CEO Nick Weaver称,该公司在这一方面有自己的合作方,但是他目前还不准备公布名单。 
Plume公司小巧便携的WiFi pod产品。图片来源: PLUME
但是为什么要安装网络拓展设备呢?如果你家里每个设备只要配备Wifi都可以轻而易举地提供宽带接入呢?为什么联网的音箱或者智能电视不能充当网络节点?
Plume公司CEO Fahri Diner称,该公司正与无线芯片设计商合作,以期让上述设想成为可能。最终,随着更多设备的不断加入,你的网络将日益强大。并且得益于苹果、三星、亚马逊及其他企业的WiFi标准和智能家居技术,无缝连接指日可待。
WiGig — 极速上网体验 
想象一下几秒钟之内完成一整部电影的下载是怎样一种体验。或者将游戏或4K高清视频从手机投屏至电视而不会掉帧。甚至是身着头戴式VR设备在客厅行走自如,而无需因必须连接某种大型PC而活动受限。
这正是WiGig给我们描绘的未来。有时候WiGig也被描述为新一代WiFi,但这并不准确。截至目前,每一代最新的改良版Wi-Fi都较上一代有所改进,但被科技达人们称为802.11ad的WiGig有其非同凡响之处。
WiGig技术发送及接收数据的速度最快可达到8GB每秒——几乎相当于目前最高网速的六倍。但是为了实现超高传输速度,WiGig必须在60GHz频段运行,远高于我们通常接入的2.4GHz和5GHz频段。为WiGig系统制造驱动芯片的Peraso Technologies公司CEO Ronald Glibbery指出,问题是,60Ghz频段的无线电波无法穿透大多数墙体。
Nighthawk X10智能WiFi路由器是已经可以支持WiGig技术并实现超高传输速度的少数产品之一。图片来源:NETGEAR
去年6月份,英特尔携手HTC展示了一套无线VR系统,并声称该系统可能成为WiGig的杀手级应用。任何尝试过全屋VR的人都对被后脑勺处那根线牵扯限制的恼人感觉深有体会。而在WiFi频谱可能已经非常拥挤的场所,如机场和会议中心,可以通过WiGig技术形成多处可高速连接的圆锥形网络覆盖。
目前有少数产品已经可以支持WiGig,包括定价350美元起的Netgear和TP-Link的WiFi路由器,以及一款定价1,000美元的宏碁(Acer)手提电脑。
至于高频微波是否会危害健康?美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)参考如全国辐射防护和测量委员会(National Council on Radiation Protection and Measurements)等非营利机构的建议制定了一系列规则,确保这种危险不会发生。
LiFi – “星星之火,可以燎原”
古时烽火的出现开启了人类用光亮传递信息的历史,但是直到大约五年前,用灯高速传递数据才成为可能。少数几家创业公司——包括VLNComm、Velmenni和PureLiFi正致力于开发能加快灯光闪烁频率的系统,使其能以最高每秒43MB的速度传递信息。灯光的闪烁速度超出了人类的想象,达到每秒钟数千万次,远高于任何荧光灯。
随着灯光的闪烁,安装在手提电脑、电视、平板或手机上的感应器会接收光线,并将其重新转化为数据,就像电报机转换摩斯密码一样。
2017年2月在西班牙巴塞罗那世界移动通讯大会开幕首日展示的一款LiFi接收加密狗(dongle)。将这款设备插入一台平板电脑或其他设备,感应器可以接收闪烁的光线,将其转换为数据。图片来源:PAU BARRENA/BLOOMBERG NEWS
虽然目前看来LiFi的速度实际上要慢于传统WiFi,但是理论上来讲,LiFi的信息传输量可以达到后者的上千倍。这一点,从跨大西洋光缆的传输速度就可见一斑。
但要让Lifi得以运作,我们同样面临着不小的挑战。首先,传输设备和接收设备之间必须有可见光。不过,PureLiFi公司CEO Alistair Banham指出,好处是在一座楼里安装更多的LiFi灯并不像传统WiFi设备一样会导致相互干扰。他表示该公司的大多数试点项目都设置在安全第一或者传统WiFi会对重要设备造成信号干扰的场所,如医院。
同时,传统WiFi技术本身也并非停滞不前。高通及其他行业巨头正在研究802.11ax WiFi标准,这一最新解决方案应能提高现有频谱的效率。
或许有一天,我们可以通过伽马射线相互传输数以艾字节(Exabyte)计的数据。(估计那个时候铅制连衣裤已经成为一种时尚。)同时,我们必须接受不断加速的无线标准。在无法避开的物理定律影响下,新的标准可能同时要求我们适应一些脑洞大开的新玩法。
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