照亮你的網路

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/文 吳建昱

各位有想過家中LED燈泡變成網路嗎?在上廁所滑手機的時候網路訊號不給力的時候,有想過廁所的LED燈能夠拯救你無聊的廁所人生嗎?跟伴侶講電話講到一半進到電梯或是地下室突然斷訊,有想過地下室那盞明亮的LED燈拯救你的姻緣嗎?

可見光,如同字面上的意思,可以看見的光,可見光是波長約在400nm~700nm之間的電磁輻射,這段波長是可以被人眼所偵測波段,而可見光的的波源可以由太陽自然產生,也可以由人為的方式製造,這樣聽來,可見光是不是取得方便呢?在生活周遭,四處都有可見光,若該資源能夠應用在我們的無線通訊,許多曾經無法收到訊號的死角都能夠成為訊號滿格的聖壇,而成為可見光無線通訊的候選光源是白光LED。

一群瞻望未來的科學家,認為在不久的將來,白光LED燈將為我們帶來更便利的生活。科學家看上白光LED燈做為傳輸訊號的載體有以下原因:白光 LED 功耗低、工作電壓低、壽命長、尺寸小、發 熱少、耐潮濕,更加重要的是LED燈具有可高速開、關燈的特性,若將LED燈快速的開關燈,將開關燈的動作做為1、0的訊號,以高速開關做到無法分辨燈源閃爍的狀況就可以達到不會讓人眼不舒服且又能夠高速傳輸信息的目的。

大家一定會想說為何不一開始就用可見光通訊就好了,還要搞一大堆5G、6G,大費周章,這是因為LED發光時具有很大的發散角,容易被其他光線、陽光所影響,故此無線通訊科技必須在不會被其餘光線所影響到的地方材能發揮最大傳輸效能,像是:廁所、地下室、辦公室、水中…等。未來,因為可見光的頻率較5G高,廁所的網路速度或許會比外室外的還要快喔!到時候廁所排隊的現象就會更嚴重了。

此外,可見光無線通訊還有頻寬非常大的優點,簡單來說頻率越高的光源,其頻寬會越寬,而可見光的頻率是在750THz~430Thz,而最近的當紅的6G通訊,所使用的頻率是0.1THz~10THz,由此可見可見光的頻寬比6G的頻寬大上好幾倍。那頻寬那麼寬有甚麼好處呢?可以把頻寬想像成高速公路,當車道變多、路變寬,能夠承載的車輛也就變多了,若頻寬變的更寬,可以加載的訊息數量也隨之變多,有這麼大的寬頻,再也不必擔心跟別人搶網路了。

無線網路伴隨著最大的問題就是資訊安全,如此方便的科技對我們來說是又愛又恨,能夠帶給我們便利也能夠讓別人窺探我們的手機資訊,可說是一把雙面刃。例如是Wi-Fi就是一個耳熟能詳的範例,曾幾何時網路吃到飽還沒普及,大眾到了便利商店、百貨公司,下意識的就連上當區的Wi-Fi,一邊啃著雞腿一邊用著免費且無限流量的 Wi-Fi,這時期的大家都沒意識到自己已經暴露在危險之中,在你我身旁的人都有可能再竊取個人資料,愉快之餘還要當心有新知人是否在身邊窺視自己的資料。

無線通訊之所以會有嚴重的資安問題是因為人人皆可同時接收正在使用中的訊號,就像是一群人被關在一個房間裡,互相交換彼此的資料,但在後來為了防止竊取個資Wi-Fi也逐漸發展出安全可信的加密措施,連上網路後,彼此都有自己的房間,消息不會對外公開。不過呢,在未來再也不用擔心無線網路的資安問題了,剛剛說過,資安問題是建立在大家都能夠連著共享的無線網路,那!只要無線網路不被別人連到就好了呀!可見光通訊就具備這部分的潛力,只要在不透光的室內地方使用可見光無線通訊,訊號就不會被帶出該空間,此時的光已經成為了訊號的載體,就能夠大幅降低有心之人接收到你正在使用的訊號竊取你想保護的機密。

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Yang Research Group
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