目前互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)LiFi的議論依然火熱，有專家稱它為“第五代通訊技術(shù)”，很多學(xué)者已經(jīng)在設(shè)想，當(dāng)你打開(kāi)在一盞LED燈后，手機(jī)和電腦就能連上網(wǎng)，而且還能專享1Gbps帶寬的高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這就意味著，下載100張照片或者100首歌曲只需三秒鐘時(shí)間，再也不用忍受房間里另一個(gè)在下電影的人拖累了網(wǎng)速而把你的游戲擠下線的情況。
“LiFi”（Light Fidelity）這個(gè)詞是由德國(guó)物理學(xué)家哈拉爾德•哈斯（Herald Haas）提出的，是可見(jiàn)光通信（VLC）的一個(gè)分支，以雙向光通信為基礎(chǔ)，并以wifi為藍(lán)本提供一個(gè)高速的互聯(lián)網(wǎng)接入方案。
實(shí)際上，LiFi的技術(shù)原理很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)LED光源的快速開(kāi)、關(guān)切換，或者強(qiáng)、弱切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的二進(jìn)制編碼和發(fā)送。由于這種切換非�？焖�，肉眼是基本感知不到的。
除了對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接可能產(chǎn)生革命性的改變，LiFi還具有高度安全性、定位精確、無(wú)電磁干擾等特性，使其能夠在一些特殊領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。
然而，目前的LiFi技術(shù)還存在許多問(wèn)題，例如還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)反向通信，這就意味著在LiFi網(wǎng)絡(luò)下，只能單向接收信息卻不能向外傳送信息，并且一旦光源被遮擋或者光源距離較遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)就會(huì)受到影響。在這些問(wèn)題得到解決之前，LiFi還不能替代wifi，只能作為傳統(tǒng)無(wú)線通信的補(bǔ)充，應(yīng)用在特殊領(lǐng)域。
首先是數(shù)據(jù)的雙向傳輸問(wèn)題，上網(wǎng)不僅要下載還要上傳，燈光照射在電腦上容易，但電腦或者手機(jī)要安裝多大的燈泡才能回傳數(shù)據(jù)，“總要有來(lái)有回，這才構(gòu)成通信，我筆記本上安裝一個(gè)大燈泡就覺(jué)得很不自然，回傳是個(gè)大問(wèn)題。”復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授遲楠在十一屆國(guó)際照明論壇上表示。
該論壇上，TCL集團(tuán)股份有限公司首席科學(xué)家蘇遵惠稱：“現(xiàn)在各單位實(shí)驗(yàn)室樣品主要局限于下行傳輸，但是如果用于上網(wǎng)，不僅要下載還要上傳，燈光照射在接收器上輸入電腦相對(duì)比較容易，但電腦或手機(jī)信息如何通過(guò)光來(lái)上傳數(shù)據(jù)，涉及到電腦或手機(jī)的信息發(fā)送和上行、下行頻譜的分配，關(guān)鍵是專用IC沒(méi)有解決。”LiFi專用芯片是另一個(gè)技術(shù)瓶頸，也是最核心的問(wèn)題。
在遲楠的實(shí)驗(yàn)室，她的設(shè)備有兩個(gè)筆記本那么大，如何讓它們變成手機(jī)一樣的大小，這就需要研發(fā)芯片。但研發(fā)需要大筆的錢(qián)，在wifi已然成熟的前提下，還會(huì)不會(huì)花大把錢(qián)搞一個(gè)未知技術(shù)的芯片？蘇遵惠針對(duì)專用IC及設(shè)備小型化的問(wèn)題，透露道：“我們估計(jì)這個(gè)技術(shù)將來(lái)用在手機(jī)和筆記本上就像U盤(pán)一樣，插上就能接收信息，TCL集團(tuán)已經(jīng)與美國(guó)CISCO集團(tuán)簽署合作協(xié)議，投資8千萬(wàn)美元，建立合資公司開(kāi)始進(jìn)行研發(fā)工作。”
如果想讓LiFi在未來(lái)得到大規(guī)模的應(yīng)用，避免互相的信息干擾也是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。因?yàn)槊總�(gè)燈到用戶的距離是不一樣的，其中的差異就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的干擾，最后收到的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生噪音。
有網(wǎng)友質(zhì)疑室外的太陽(yáng)光會(huì)嚴(yán)重干擾到LiFi的正常運(yùn)作，而蘇遵惠表示室外實(shí)際上跟室內(nèi)是一樣的，載有可見(jiàn)光通信信號(hào)的燈在室外陽(yáng)光下是不受陽(yáng)光干擾的，陽(yáng)光是一個(gè)恒定的亮度，LED燈上面一點(diǎn)點(diǎn)變化的信號(hào)，是不受影響的。
還有一點(diǎn)，由于LiFi的信號(hào)是搭載在可見(jiàn)光之上的，這就決定了LiFi無(wú)穿透能力。眾所周知，任何可見(jiàn)光都是無(wú)法穿透不透明物體的，這就意味著如果你從客廳走到臥室，或者你把手機(jī)放回包里、揣回口袋里之后，你的LiFi就中斷了。而LiFi的發(fā)明者哈拉爾德•哈斯（Herald Haas）教授在回答“要是lifi的光線被遮擋的時(shí)候通信中斷怎么辦？”這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，提出的方案是：這種情況下讓無(wú)線設(shè)備自動(dòng)切換到wifi或者3G網(wǎng)絡(luò)上。這說(shuō)明LiFi只可能是現(xiàn)有無(wú)線通信技術(shù)的一個(gè)補(bǔ)充，不太可能完全取代wifi。
雖然LiFi還有種種問(wèn)題有待解決，我們卻不能忽視它在特殊應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)出的優(yōu)秀特性。
首先作為照明工具和通訊設(shè)備的結(jié)合體，LiFi將實(shí)現(xiàn)一燈兩用，具有極高的能源利用效率�，F(xiàn)在廣泛使用的無(wú)線電數(shù)據(jù)傳輸方式，最顯著的使用領(lǐng)域是手機(jī)的無(wú)線移動(dòng)通信，為了滿足通信效果，需要建立大量的基站以增強(qiáng)通信信號(hào)。據(jù)了解，我國(guó)有140萬(wàn)個(gè)基站，但是能源利用率只有5%左右，大部分能量都用在冷卻上。
而可見(jiàn)光通信相對(duì)來(lái)說(shuō)具有極高的能源利用效率，通信的功率僅占照明功率的5%左右，而且較現(xiàn)在的移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)通信，它的設(shè)備成本是非常低廉的。遲楠說(shuō)：“如果我們能夠把照明和通信兼容起來(lái)，將會(huì)是一個(gè)非常高效的解決方案，比如偏遠(yuǎn)的地區(qū)和農(nóng)村，不一定每家都有條件拉網(wǎng)線過(guò)去，但是一般家里都有燈泡，有燈泡就能上網(wǎng)了。”
現(xiàn)有無(wú)線通信頻譜是很緊張的，用過(guò)公共wifi的人都知道，當(dāng)很多人同時(shí)連上同個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)速會(huì)變得非常慢，而可見(jiàn)光的頻譜寬度相當(dāng)于現(xiàn)在所有頻譜的13333倍，用于數(shù)據(jù)通信的話速率是可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)wifi的。
由于LiFi利用光傳遞信息，避免了電磁波的發(fā)射，對(duì)信息的安全性是很有保障的。一方面可以應(yīng)用在電磁敏感區(qū)，如飛機(jī)上、核電站、醫(yī)院等；另一方面，可以應(yīng)用在對(duì)保密性要求較高的場(chǎng)合，特別是一些軍事部門(mén)。對(duì)于可見(jiàn)光通信來(lái)講，見(jiàn)不到光就見(jiàn)不到通信，由于沒(méi)有電磁波發(fā)射，如果在一個(gè)保密室里面要開(kāi)會(huì)的話，只要把窗簾拉上，信息就不會(huì)泄露至室外。
雖然LiFi技術(shù)的研發(fā)才剛起步，已有不少專家對(duì)它未來(lái)的應(yīng)用產(chǎn)生了無(wú)限的暢想。“LiFi”的發(fā)明人哈拉爾德•哈斯（HeraldHaas）就曾許諾，要將可見(jiàn)光通信用于交通、醫(yī)院、航空等領(lǐng)域。
也許，在未來(lái)的大型會(huì)議室、多功能會(huì)議廳、禮堂安裝LiFi燈，就可以把開(kāi)會(huì)信息加載在燈光上面，參會(huì)人員坐在下面，帶手機(jī)帶筆記本電腦就可以直接收到這些信息。
而在室外，由于可見(jiàn)光通信具有定位精確性優(yōu)點(diǎn)，可以將它安裝在十字路口的交通信號(hào)燈上，你馬上可以收到信息，知道前面哪些地方是暢通的，哪些地方是堵塞的，以決定下一步往哪條路走。LiFi作為汽車(chē)間的通信媒介，前景也是很大的，因?yàn)槲磥?lái)的汽車(chē)都會(huì)配有照相機(jī)，而汽車(chē)車(chē)燈又都是LED，LED發(fā)射的燈光，照相機(jī)接收，車(chē)間傳輸就能實(shí)現(xiàn)了。
LiFi還可以應(yīng)用在可視化的安全支付系統(tǒng)里，現(xiàn)在我們支付一般采用刷卡的形式，信息很容易被竊取，利用可見(jiàn)光的系統(tǒng)相對(duì)來(lái)講要安全一些。
也許有不少人對(duì)LiFi的發(fā)展仍有質(zhì)疑，未來(lái)LiFi到底會(huì)發(fā)展到哪一步?jīng)]有人能預(yù)料，就像LED燈的開(kāi)發(fā)不會(huì)止步于替代原來(lái)的白熾燈或燈管，就像手機(jī)的功能早已不僅僅是打電話，一項(xiàng)新技術(shù)的誕生會(huì)激起多大的浪花，一切還有待時(shí)間考量。
