簡介

Li-Fi，即光高保真技術，是一種相對新穎的無線通信技術。它使用光信號來進行數據通信。令人興奮的是，如今Li-Fi已被證明具有比時下流行的Wi-Fi更高的通信速度。在實驗室條件下，Li-Fi可達到每秒224千兆比特的速度。一家設在愛沙尼亞的工廠以相同的實驗室條件測試Li-Fi技術達到了每秒1千兆位的傳輸速率。

LiFi概述

Li-Fi技術是由Harald Hass教授在2011年的TED演講中介紹給世人的。他的想法是把世界上的燈泡變成無線路由器。TED演講不久后，在2012年，他推出了Pure Li-Fi(http://purelifi.com)，目標是推動基于Li-Fi的產品研發。Pure Li-Fi是一家開發Li-Fi設備的公司。此后，Li-Fi聯盟協會也成立了，目的是分享信息和開發技術。這是一個開放的非營利組織，任何組織都可以使用其許可技術或與他們合作。加入該聯盟協會不需要繳會員費。

“我們需要做的就是把小芯片安裝到每一個潛在的照明設備上，這樣會結合兩個基本功能，即光照和無線數據傳輸。在未來，我們不僅會有140億只燈泡，我們還可能有140億基于Li-Fi的更清潔、更環保的部署在全球的光設備，以及一個更加美好的未來”。

——Harald Hass Ted演講2011年。

Harald Hass教授已經證明，可以通過光譜傳輸數據——這使得Li-Fi可以成為一種無線與光通信的形式。Li-Fi使用紅外和紫外線(可見光)波進行數據通信。紅外和紫外光譜可以攜帶比無線電頻率波更多的信息。這就是為什么Li-Fi比Wi-Fi可以實現更高的速度。

目前，Li-Fi技術重點側用于使用從發光二極管(LED)發出的光進行數據通信。發光二極管以其高效率、對環境影響小以及長壽命在世界各地非常流行。在家庭和辦公室的LED燈可以變成無線路由器。LED燈泡是半導體光源;因此，可以改變燈泡恒定的電力供應使它更亮或更暗。利用可見光通信(VLC)，LED燈泡中的電流可以通過高速輕輕打開和關閉。你不妨把它想象成復雜的使用1和0的莫爾斯電碼。輕彈操作會以極快的速度發生，人類的眼睛根本注意不到;所以，人類和動物都不會受到影響。當你已經關掉燈后Li-Fi通信還將繼續，因為LED指示燈將亮起并擁有人眼不能識別的很低的光信號。想訪問Li-Fi網絡的話，你只需要準備一個檢測光信號的設備以及一個破譯光信號的組件即可。

Wi-Fi使用無線電頻率波，應用于有限的空間，但很快便能達到其應有的容量。容量有限，這正是為什么無線電頻譜在美國受到嚴格監管的原因。Li-Fi最可愛的方面之一是，它使用可見光的光譜。可見光光譜比無線電頻譜大10000倍，并且不受管制。所以你不需要許可證就可以利用光譜。

Li-Fi的另一個好處是，它使用的是光譜而不是無線電頻率。因此，它不會發出無電磁干擾，這使它更適合高度敏感的領域。而電磁干擾可能影響例如礦井這樣的領域的通信，甚至會破壞像醫院這樣的地方的敏感設備。

LiFi工作原理剖析

數據被送入設有信號處理技術的LED燈泡，LED燈泡把數據以極高的不可見的脈沖速度傳遞到光電探測器。然后，脈沖被接收器解釋成電子信號，接著電子信號又被轉換回我們大家都熟知的二進制數據。LED燈可以聯成網絡，因此多個用戶可以使用單個LED燈訪問數據或從一個LED燈移動到另一個而不影響其訪問。

Source: Pure Li-Fi

從一開始， Harald Haass教授就想建立一種可以適合日常生活的無線技術。他不希望這種技術需要復雜改造才能大量進入我們的生活，進而提高生產成本和人們接收這項技術的復雜性。通過Pure Li-Fi和其他例如Li-Fi協會等方式，人們逐漸找到一種能夠相對輕松地融入到我們的生活之中的解決方案。Pure Li-Fi已經提供了一種家居解決方案，即LiFi-X。在LiFi-X方案中，用戶可以購買磚頭大小的模塊，這種模塊能夠連接到LED燈泡，而一個就像筆記本電腦或臺式機這樣的設備就可以通過USB轉換器接收數據。整個方案組建非常容易。

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盡管Li-Fi具有比Wi-Fi更快的速度，但是這種技術只能適用于很短的距離。離光源越遠速度越慢。據說，你不需要在LED燈光下就可以訪問Li-Fi網，因為它可以使用包括墻壁在內的表面反射光，速度達到平均70 MB/s。與Wi-Fi不同的是，Li-Fi不能穿透墻壁，因為它使用光譜傳播。雖然不能夠穿透墻壁限制了Li-Fi范圍;但從另一方面看，也使得這種技術更加安全。它能確保用戶可以限制訪問范圍。Li-Fi的安全性已經引起許多技術公司和國防公司的濃厚興趣。

由于Li-Fi可以達到的速度及其空間傳播上的限制，這種技術與無線蜂窩技術和Wi-Fi 技術配合使用成為可選的新一代網絡連接方案。Li-Fi可以用于減輕傳統式無線蜂窩技術和Wi-Fi技術通信帶來的流量負擔。例如，Li-Fi可以用在人口稠密的地區，像一個購物中心或體育場，允許用戶使用如視頻或現場直播這樣的富媒體內容。因為用戶使用Li-Fi網絡，這將在大大減小無線蜂窩技術和Wi-Fi網絡在這一地區的通信流量負荷。這是因為上行鏈路僅需要小的帶寬即可，倒是下行鏈路導致網絡擁擠。Li-Fi技術很快就會呈現相當迷人的商業市場，例如，迪拜計劃很快就會成為使Li-Fi適應其路燈的第一個城市。據稱，每只燈要耗資迪拜1000 美元。

如今，物聯網正成為一場影響世界范圍的革命。甚至有很多專家在問：我們在這里可以品嘗所有的處理數據的能力嗎?Li-Fi已經證明它是一個可行的、 有效的和安全的解決方案。無論家里、辦公室或是工廠都能運行自己的基于Li-Fi的高容量網絡方案而不會對公眾網絡產生不利影響。