Lifi问世点灯上网

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Lifi问世点灯上网

信息来源：中国广播网

背景知识：
LIFI
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LIFI（Light Fidelity），全称为可见光无线通信，又称光保真技术，是一种利用灯泡发出的光传输数据的技术。LiFi技术运用无处不在的LED灯，通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP（WiFi热点）的设备，使终端随时能接入网络。LIFI发明的初衷是挑战原有的wifi技术，但鉴于此技术的局限性，LIFI可作为wifi的补充在小空间范围内使用。查看详细>>

近日，复旦大学信息科学与工程学院传出好消息，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术Lifi在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，离线最高速率可达3.25G，实时系统平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。下个月，10台样机将亮相2013年上海工博会。

Lifi：用可见光进行信息通讯

目前的无线电信号传输设备存在很多局限性，它们稀有、昂贵、但效率不高，比如手机，全球数百万个基站帮助其增强信号，但大部分能量却消耗在冷却上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的灯泡却取之不尽，尤其在国内LED光源正在大规模取代传统白炽灯。只要在任何不起眼的LED灯泡中增加一个微芯片，便可让灯泡变成无线网络发射器。

复旦大学信息科学与工程学院迟楠教授指出，光和无线电波一样，都属于电磁波的一种，传播网络信号的基本原理是一致的。研究中，给普通的LED灯泡装上微芯片，可以控制它每秒数百万次闪烁，亮了表示1,灭了代表0。由于频率太快，人眼根本觉察不到，光敏传感器却可以接收到这些变化。就这样，二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行了有效的传输。灯光下的电脑，通过一套特制的接收装置，读懂灯光里的“莫尔斯密码”。

与WiFi的比较

与现有WiFi相比，未来的可见光通讯安全又经济。WiFi依赖看不见的无线电波传输，设备功率越来越大，局部电磁辐射势必增强；无线信号穿墙而过，网络信息不安全。这些安全隐患，在可见光通讯中“一扫而光”。而且，光谱比无线电频谱大10000倍，意味着更大的带宽和更高的速度，网络设置又几乎不需要任何新的基础设施。“有灯光的地方，就有网络信号。关掉灯，网络全无。”

Lifi技术也有其局限性

Lifi从灯光通讯控制到芯片设计制造等一系列关键技术产品，都是研究人员‘动手做，目前还没有商用的芯片组，要真正像WiFi那样走进千家万户，需要通过一系列的产业化发展，还有很长的路要走。而且Lifi技术本身也有其局限性，例如若灯光被阻挡，网络信号将被切断等等。

Lifi并不是WiFi的竞争对手，而是一种相互补充，有助于释放频谱空间。Lifi未来，能否产生杀手锏式的应用，还依赖人们无限的想象力：汽车间依靠LED车灯来“对话”，飞机客舱里乘客利用头顶的LED阅读灯来上网……

http://www.baike.com/wiki/LIFI

在大规模普及之前，LiFi有几个大问题需要解决：

反向通信：从LED灯泡发射信号到手机上的光电二极管只解决了问题的一半，如何从手机发信号回去才能保证通信链路畅通（当然可以用无线电通信作为补充，不过这让这个技术的标准化变得很难）。没有人希望自己的手机在欣赏视频的时候还亮着大灯泡。
环境干扰：环境光源有时候会工作在同样的光谱频段，这时候如果环境光源比较强，很有可能LiFi会无法正常通信，由于信/干噪比(SINR)太差。你能容忍太阳光太强的时候，屋里面没法正常通信吗——没错，你手里的红外遥控器在阳光太强的时候有可能会失灵，LiFi也一样。
通信距离：虽然在实验室中有论文号称通信能达到1Gbps的带宽，在一般没有专家指导的安装环境中，这实际上很难达到。可以期待的带宽应该在Mbps范围。
竞争技术：而且并不像LiFi的声称者所说的那样，无线电通信就不能做到LiFi的优点，实际上WiFi联盟正在制定一个新的标准802.11ad，在60GHz通信，也具有带宽大(~7Gbps)、距离短(~10m)、保密性能好(无法穿墙)等等特点。个人的经验，要知道一项技术好不好，不仅要听技术的倡导者怎么说，更要听技术的竞争对手怎么说。
关联技术：搞可见光通信，就意味着做出来的产品不仅要符合通信的标准，还要符合可见光的技术规范。相关的产品要有更多的认证工作要做，这可能不是一两年就可以完成的。而且怎么通过有线把通信网络接入每个灯泡，也不是那么简单的，目前比较有希望的是同电力线通信(PLC)联合。
标准化：目前802.15.7还刚刚起步甚至没有一个统一的标准，前面还有漫长的路要走，要形成一个有影响力的产业，不是一家公司能够做到的。目前来讲，产业链里面还缺少重量级的公司加入。

另：不是黑Haas，相反和和他短时间接触对他的了解，就很尊敬他的探索精神和他所做的工作。不过个人认为他许诺的将可见光通信用于交通、医院、航空的应用还有很多实际的困难。将来LiFi也许在某些领域会有比较好的应用，但是替代WiFi绝对是是痴人说梦。

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Lifi问世点灯上网：近日，复旦大学信息科学与工程学院传出好消息，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术LIFI在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，离线最高速率可达3.25G，实时系统平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。下个月，10台样机将亮相2013年上海工博会。更新时间：2013-10-17 10:38:48

LIFI - 简介

LiFi，是英文“Light Fidelity”的缩写，中文全称为“可见光无线通信”，是由哈拉尔德·哈斯（Herald Haas）和他爱丁堡大学的团队在2011年发明的一项专利技术，该技术利用快速的光脉冲无线传输信息，其应用目前（2013年10月）还处于起步阶段。^[1]

LIFI - 原理

LED光源

LiFi利用灯泡发出的光传输数据，通过给普通的LED灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。过这种方式，LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说，这样的闪烁是不可见的，只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码，但速度更快，并使用了计算机能理解的字母表。

将可见光用于LiFi，要调制其输出以使其携带信息，就像WiFi路由器一样便捷。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。^[2]

LIFI - 优点

光源易得

LiFi与光纤通信拥有同样的优点，高带宽，高速率，不同的是LiFi是使光传播在我们周围的环境中，自然光能到达的任何地方，就有LiFi的信号。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。

在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。

应用范围更广

Lifi

LiFi在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。

传输速度快

光频谱的宽度达到射频频谱的1万倍，这意味着可见光通信能带来更高的带宽，“Li-Fi”技术能带来高达1Gbps的数据传输速度。

节省设施

LiFi不需要再新建任何基础设施，而传统射频信号的发射需要能量密集的设备。而光频谱没有得到利用和监管，可以进行高速通信。

安全性

Li-Fi技术带来了极高的安全性，因为可见光只能沿直线传播，因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。

LIFI - 缺点

LiFi的发明者哈斯

LiFi技术也有着自身的局限：可见光无法穿透物体，因此如果接收器被阻挡，那么信号将被切断；此外，手机如何使用可见光来通信还是没有解决的问题。

哈斯针对以上两个现实问题找到的临时解决方法是：如果光信号被阻挡，仍需要WiFi，需要射频通信系统等设备发送信息，这样可以无缝地切换至射频信号，可见光通信并不是WiFi的竞争对手，而是一种相互补充的技术，这将有助于释放频谱空间。

在短期内，可见光通信已可以实现一些小范围应用。LiFi技术在办公室和学校等建筑中还能实现更高效的带宽利用，譬如每个灯饰只对距离最近的人提供全速数据传输。^[3]

LIFI - 发展状况

国外

LIFI

目前（2013年），通过改进智能手机上的LED（如摄像头、屏幕、闪光灯等），是LiFi走向大众消费市场的最快路径。哈斯与波维创建了一家VLC（可见光通信）公司，并研发出一款智能手机应用，该应用使一对iPhone实现了低速率的数据传输。在拉斯维加斯举行的2012年消费电子展览会（CES）上，卡西欧发布了两部使用可见光进行数据传输的智能手机。

三星在2010年就开始利用搭载LED背光的LCD平面显示器试验可见光通讯，西门子在2010年通过白色LED可见光通信，实现了最高500Mbps的通信速度。鉴于LiFi巨大的市场前景，卡西欧、三星甚至与NEC、松下电气、夏普、东芝与NTT等企业一道成立了可见光通讯联盟。

2013年10月，PureVLC向一家美国医疗服务供应商交付了自创立以来的首台产品，一个价值为5000欧元的设备。PureVLC还将通过一个已安装在伦敦贝克斯利商业学院的系统，以光作为媒介直播伦敦市长鲍里斯·约翰逊（Boris Johnson）的一段讲话。未来LiFi将改写WiFi一统天下的格局，甚至对电信运营商产生巨大的冲击，而冲击的强度将是史无前例的。^[1]

中国

2013年10月15日，复旦大学计算机科学技术学院在实验室成功实现可见光传输网络信号技术。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，最高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M，堪称世界最快的“灯光上网”。11月，10台样机将亮相2013年上海工博会。^[4]

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