Li-Fi是一種全新的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是Light Fidelity的縮寫(xiě)，由德國(guó)物理學(xué)家哈拉爾德·哈斯（Herald Haas）所研發(fā)。它通過(guò)改變房間照明光線的閃爍頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過(guò)10Mb，與典型的寬帶連接不相上下。也即是說(shuō)用戶打開(kāi)房間電燈的同時(shí)，也接入了互聯(lián)網(wǎng)。利用空間廣泛：醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、軍隊(duì)甚至是水下。

原理

一直以來(lái)，在一個(gè)人的頭頂上畫(huà)一個(gè)點(diǎn)亮的燈泡被用來(lái)象征一個(gè)發(fā)明家的靈光乍現(xiàn)， 但是，德國(guó)物理學(xué)家哈斯（Haas）被燈泡本身引導(dǎo)出了奇思妙想。哈斯和他在英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新的專(zhuān)利技術(shù)，利用閃爍的燈光來(lái)傳輸數(shù)字信息，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為可見(jiàn)光通訊（VLC）。人們常把這個(gè)技術(shù)親切地稱(chēng)為“Li-Fi”，以示它給以Wifi為代表的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可能帶來(lái)革命性的改變。

Li-fi基本原理是利用光的明暗來(lái)編碼信息。光源采用一種新時(shí)代的高亮度發(fā)光二極管（LED），LED亮了，就表示1，滅了就表示0。哈斯聲稱(chēng)通過(guò)在任何不起眼的LED燈泡中增加一個(gè)微芯片，可以控制它每秒數(shù)百萬(wàn)次閃爍，由于頻率太快，人眼根本不會(huì)察覺(jué)到，但是光敏傳感器可以接收到這些變化。就這樣，二進(jìn)制的數(shù)據(jù)就被快速地編碼成燈光信號(hào)并進(jìn)行了有效的傳輸。哈斯解釋說(shuō)：這就像是一個(gè)用火炬發(fā)送的莫爾斯碼，但卻是用更快的速度和計(jì)算機(jī)能夠理解的數(shù)據(jù)字母。

這種技術(shù)意味著，只要你有一個(gè)燈泡——全球有估計(jì)140億個(gè)——你就可以接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際中，這代表著任何路燈也是可以作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站的。但是VLC或Li-Fi不僅僅只是提高互聯(lián)網(wǎng)的可訪問(wèn)性。

研發(fā)

無(wú)線電波數(shù)據(jù)傳輸方式效率不高，借助于手機(jī)，當(dāng)前采取的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式是效率低下的電磁波，尤其是無(wú)線電波。無(wú)線電波存在很多局限性，它們較為稀有、成本昂貴并且只有確定的波段。這些局限性使其無(wú)法跟上無(wú)線數(shù)據(jù)的步伐，讓效率成為一種不可能。光是電磁波頻譜的一部分，將其用于無(wú)線通訊應(yīng)該是一個(gè)很棒的做法。

可見(jiàn)光譜的空間是無(wú)線電波的1萬(wàn)倍，使其成為可使用的最理想的波段。在一次演講中，哈斯展示了一盞使用LED燈的桌燈，能夠向桌子下面的接收器傳輸數(shù)據(jù)。只要將手放入光束中，視頻信號(hào)便會(huì)傳輸給身后的屏幕，一旦阻隔信號(hào)，便會(huì)停止播放。

[!--empirenews.page--]優(yōu)點(diǎn)

無(wú)線電信號(hào)傳輸設(shè)備存在很多局限性，它們稀有、昂貴，但是效率不高，比如手機(jī)，有140萬(wàn)個(gè)基站負(fù)責(zé)增強(qiáng)信號(hào)，但大部分能量都用在冷卻上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的燈泡卻有400億個(gè)，因此擁有更高的效率。只要將傳統(tǒng)白熾燈換成LED燈，便可讓燈泡變成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。

另一方面，無(wú)線電本身只有確定的波段，而且只占電磁頻譜的一小部分。對(duì)于Wi-Fi來(lái)說(shuō)，將來(lái)隨著無(wú)線連接端口的需求增加，可用的帶寬將會(huì)越來(lái)越少。這問(wèn)題在有無(wú)線接入的咖啡館是很明顯的——坐著眼睜睜看著越來(lái)越多的人將他們的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，你的網(wǎng)頁(yè)瀏覽速度形同蝸牛。對(duì)于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)也面臨同樣的困境，3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)于日益擁擠的約140萬(wàn)蜂窩無(wú)線電桅桿系統(tǒng)，同時(shí)，我們通過(guò)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送的字節(jié)數(shù)每年是翻一倍的——網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巨頭思科系統(tǒng)公司的一份報(bào)告中說(shuō)道。

針對(duì)這些問(wèn)題，Li-Fi技術(shù)是一個(gè)有效的解決方案。可見(jiàn)光譜比無(wú)線電頻譜大10000倍，另外可見(jiàn)光光譜是未使用的，它不受監(jiān)管，這意味著更大的帶寬和更高的速度——使用LI-FI的傳輸速率可以高達(dá)1Gbps——大大減少了下載高清電影的時(shí)間。另外，不像無(wú)線電需要大型密集型能源陣列——VLC幾乎不需要任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。

另外，Haas指出，Li-Fi技術(shù)帶來(lái)了極高的安全性，因?yàn)榭梢?jiàn)光只能沿直線傳播，因此只有處在光線傳播直線上的人才有可能截獲信息。

缺點(diǎn)

不過(guò)這一技術(shù)也有著自身的局限。雅典Harokopio大學(xué)信息學(xué)講師Thomas Kamalakis推薦了Haas的技術(shù)，但也表示該技術(shù)的潛力不應(yīng)被高估。他表示：“一個(gè)明顯的問(wèn)題是，可見(jiàn)光無(wú)法穿透物體，因此如果接收器被阻擋，那么信號(hào)將被切斷?！?英國(guó)華威大學(xué)工程學(xué)院助理教授Mark Leeson也持相同看法,他提出：“問(wèn)題在于，我們的手機(jī)如何使用可見(jiàn)光來(lái)通信？”

Haas表示，這是兩個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，但他也有簡(jiǎn)單的臨時(shí)解決方法?！叭绻庑盘?hào)被阻擋，而你需要使用設(shè)備發(fā)送信息，你可以無(wú)縫地切換至射頻信號(hào)。”他認(rèn)為，可見(jiàn)光通信并不是WiFi的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而是一種相互補(bǔ)充的技術(shù)，這將有助于釋放頻譜空間。他表示：“我們?nèi)孕枰猈iFi，需要射頻通信系統(tǒng)。你無(wú)法使用電燈泡向快速移動(dòng)的物體發(fā)送數(shù)據(jù)，或是向樹(shù)、墻和障礙物背后的物體發(fā)送數(shù)據(jù)?！?/span>

應(yīng)用

可見(jiàn)光通信將比WiFi廉價(jià)得多，它使用光而不是無(wú)線電波傳輸信號(hào)，從理論上說(shuō)，飛機(jī)乘客能夠利用機(jī)艙內(nèi)發(fā)出的光信號(hào)上網(wǎng)沖浪。任何有光的地方都是潛在數(shù)據(jù)傳輸源。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景超乎我們想象，我們要做的就是為所有潛在照明裝置安裝微芯片，將照明與數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)系在一起，解決我們面臨的無(wú)線通訊問(wèn)題。[!--empirenews.page--]

例如：通過(guò)飛機(jī)座艙——不允許開(kāi)啟其他無(wú)線電設(shè)備——開(kāi)船艙燈，這將改變你的旅程趣味性，它也可以提高水下工作——如石油鉆井平臺(tái)下的人——無(wú)線電波無(wú)法穿越的條件下。利用該技術(shù)，LED汽車(chē)燈甚至可以提醒其他車(chē)輛不要靠的太近。

復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院發(fā)布消息稱(chēng)，已研究出一種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的短距離通訊技術(shù)LiFi(LightFidelity，可見(jiàn)光通信)。研究人員將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，最高速率可達(dá)3.25G，平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M，堪稱(chēng)世界最快的“燈光上網(wǎng)”。