LiFi簡(jiǎn)介

　　可見(jiàn)光無(wú)線通信又稱(chēng)“光保真技術(shù)”，英文名LightFidelity（簡(jiǎn)稱(chēng)LiFi）是一種利用可見(jiàn)光波譜（如燈泡發(fā)出的光）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o(wú)線傳輸技術(shù)，由英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)電子通信學(xué)院移動(dòng)通信系主席、德國(guó)物理學(xué)家HaraldHass（哈拉爾德·哈斯）教授發(fā)明。

　　LiFi是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備（無(wú)處不在的LED燈），通過(guò)在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片形成類(lèi)似于AP（WiFi熱點(diǎn)）的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)通過(guò)改變房間照明光線的閃爍頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，只要在室內(nèi)開(kāi)啟電燈，無(wú)需WiFi也便可接入互聯(lián)網(wǎng)。

　　LiFi是用可見(jiàn)光來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，即利用電信號(hào)控制發(fā)光二極管（LED）發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息。

LiFi百科

　　可見(jiàn)光無(wú)線通信又稱(chēng)“光保真技術(shù)”，英文名LightFidelity（簡(jiǎn)稱(chēng)LiFi）是一種利用可見(jiàn)光波譜（如燈泡發(fā)出的光）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o(wú)線傳輸技術(shù)，由英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)電子通信學(xué)院移動(dòng)通信系主席、德國(guó)物理學(xué)家HaraldHass（哈拉爾德·哈斯）教授發(fā)明。

　　LiFi是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備（無(wú)處不在的LED燈），通過(guò)在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片形成類(lèi)似于AP（WiFi熱點(diǎn)）的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)通過(guò)改變房間照明光線的閃爍頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，只要在室內(nèi)開(kāi)啟電燈，無(wú)需WiFi也便可接入互聯(lián)網(wǎng)。

　　LiFi是用可見(jiàn)光來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，即利用電信號(hào)控制發(fā)光二極管（LED）發(fā)出的肉眼看不到的高速閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息。

　　技術(shù)原理

　　可見(jiàn)光無(wú)線通信（稱(chēng)為L(zhǎng)iFi——Light Fidelity）是利用快速的光脈沖無(wú)線傳輸信息。根據(jù)不同速率在光中編碼信息完全可行，例如LED開(kāi)表示1，關(guān)表示0，通過(guò)快速開(kāi)關(guān)就能傳輸信息。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度，人眼不會(huì)注意到光的快速變化。LiFi技術(shù)目前還處在于實(shí)驗(yàn)室階段，由Haas和他愛(ài)丁堡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。電燈泡一直以來(lái)被視作發(fā)明家夢(mèng)寐以求的靈感閃現(xiàn)的象征。與光纖通信擁有同樣的優(yōu)點(diǎn)，高帶寬，高速率，不同的是LiFi是使光傳播在我們周?chē)沫h(huán)境中，自然光能到達(dá)的任何地方，就有LiFi的信號(hào)。LiFi技術(shù)是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備（無(wú)處不在的燈泡），只要在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片，就能變成了類(lèi)似于AP（WiFi熱點(diǎn)）的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。

　　主要用途

　　Li-Fi通過(guò)調(diào)節(jié)LED光輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。人類(lèi)的眼睛無(wú)法覺(jué)察到快速的閃爍，但在桌面計(jì)算機(jī)上的接收器或移動(dòng)設(shè)備可以讀取信號(hào)，甚至可以把信號(hào)返回房間天花板上的信號(hào)收發(fā)器，提供雙向通信。但許多發(fā)光二極管用熒光粉涂層把藍(lán)色光轉(zhuǎn)化成白色光，這也限制了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。這項(xiàng)研究發(fā)表在光學(xué)快訊（Optics Express），哈斯和他的團(tuán)隊(duì)研究表明，用激光二極管替換現(xiàn)有的LED燈可以大大改善現(xiàn)在的情形。激光器的高能量與光效率，傳輸數(shù)據(jù)的速率可以比LED快10 倍。不使用熒光粉，激光照明可以混合不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生白色光。這意味著每個(gè)波長(zhǎng)的光可以用作一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，同樣的光波可以雙向傳輸，可以大大提高光傳輸數(shù)據(jù)的速率，愛(ài)丁堡大學(xué)團(tuán)隊(duì)的試驗(yàn)用了9個(gè)激光二極管。

　　雖然基于LED的Li-Fi可達(dá)到10 Gb/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以改善Wi-fi7 Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率上限。激光傳輸數(shù)據(jù)的速率可以很容易超出100 Gb/s。

　　目前，這種設(shè)備目前還非常昂貴，愛(ài)丁堡大學(xué)正在尋求大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)降低其成本，并且可以把它應(yīng)用到照明市場(chǎng)。寶馬i8 的前大燈就是基于該激光燈。

　　LiFi 真的可以取代 Wi-Fi 嗎？

　　在大規(guī)模普及之前，LiFi有幾個(gè)大問(wèn)題需要解決：

　　反向通信：從LED燈泡發(fā)射信號(hào)到手機(jī)上的光電二極管只解決了問(wèn)題的一半，如何從手機(jī)發(fā)信號(hào)回去才能保證通信鏈路暢通（當(dāng)然可以用無(wú)線電通信作為補(bǔ)充，不過(guò)這讓這個(gè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化變得很難）。沒(méi)有人希望自己的手機(jī)在欣賞視頻的時(shí)候還亮著大燈泡。

　　環(huán)境干擾：環(huán)境光源有時(shí)候會(huì)工作在同樣的光譜頻段，這時(shí)候如果環(huán)境光源比較強(qiáng)，很有可能LiFi會(huì)無(wú)法正常通信，由于信/干噪比（SINR）太差。你能容忍太陽(yáng)光太強(qiáng)的時(shí)候，屋里面沒(méi)法正常通信嗎——沒(méi)錯(cuò)，你手里的紅外遙控器在陽(yáng)光太強(qiáng)的時(shí)候有可能會(huì)失靈，LiFi也一樣。

　　通信距離：雖然在實(shí)驗(yàn)室中有論文號(hào)稱(chēng)通信能達(dá)到1Gbps的帶寬，在一般沒(méi)有專(zhuān)家指導(dǎo)的安裝環(huán)境中，這實(shí)際上很難達(dá)到。可以期待的帶寬應(yīng)該在Mbps范圍。

　　競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)：而且并不像LiFi的聲稱(chēng)者所說(shuō)的那樣，無(wú)線電通信就不能做到LiFi的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上WiFi聯(lián)盟正在制定一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)802.11ad，在60GHz通信，也具有帶寬大（~7Gbps）、距離短（~10m）、保密性能好（無(wú)法穿墻）等等特點(diǎn)。個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，要知道一項(xiàng)技術(shù)好不好，不僅要聽(tīng)技術(shù)的倡導(dǎo)者怎么說(shuō)，更要聽(tīng)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手怎么說(shuō)。

　　關(guān)聯(lián)技術(shù)：搞可見(jiàn)光通信，就意味著做出來(lái)的產(chǎn)品不僅要符合通信的標(biāo)準(zhǔn)，還要符合可見(jiàn)光的技術(shù)規(guī)范。相關(guān)的產(chǎn)品要有更多的認(rèn)證工作要做，這可能不是一兩年就可以完成的。而且怎么通過(guò)有線把通信網(wǎng)絡(luò)接入每個(gè)燈泡，也不是那么簡(jiǎn)單的，目前比較有希望的是同電力線通信（PLC）聯(lián)合。

　　標(biāo)準(zhǔn)化：目前802.15.7還剛剛起步甚至沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，前面還有漫長(zhǎng)的路要走，要形成一個(gè)有影響力的產(chǎn)業(yè)，不是一家公司能夠做到的。目前來(lái)講，產(chǎn)業(yè)鏈里面還缺少重量級(jí)的公司加入。

　　另：不是黑Haas，相反和和他短時(shí)間接觸對(duì)他的了解，就很尊敬他的探索精神和他所做的工作。不過(guò)個(gè)人認(rèn)為他許諾的將可見(jiàn)光通信用于交通、醫(yī)院、航空的應(yīng)用還有很多實(shí)際的困難。將來(lái)LiFi也許在某些領(lǐng)域會(huì)有比較好的應(yīng)用，但是替代WiFi絕對(duì)是是癡人說(shuō)夢(mèng)。

　　lifi什么時(shí)候上市

　　這個(gè)技術(shù)不成熟，并且以現(xiàn)在的水平是不可能取代wifi。因?yàn)楣鈺?huì)被遮擋，你在地下室就收不到家里的lifi了。如果要實(shí)現(xiàn)成本也很高，需要移動(dòng)設(shè)備搭載特殊的lifi接收模塊。個(gè)人猜測(cè)10年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)。（2017年）