光照上网技术光照上网技术有哪些

在有关未来通讯技术方案里，有人认为5G完全能够满足日常的需求，也有人觉得wifi才是未来的主流。为什么我们不能够直接使用随处可见的灯光来进行上网呢？

其实早在2008年就有人进行基于照明白光LED的可见光通信（LiFi)技术的研究。在可见光通信系统中，LED可以同时实现照明和通信功能。就是这么一个看似完美的上网技术为什么没有发展起来呢？

‬1、有光就行，被寄予厚望的Li-Fi技术

光照上网技术（又称灯光上网技术，英语：Li-Fi，英文全称：Light Fidelity），是利用可见光通讯技术(VLC)来实现互联网的信息传输。通俗说，光照上网技术就是将LED灯这样的可见光作为信息传输的发射源，再通过控制通过控制器控制灯光的通断，从而控制光源和终端接收器之间的通讯。

英国爱丁堡大学的教授哈罗德•哈斯(Harald Hass）在2008年开始可见光通讯研究，直到2011年哈拉尔德•哈斯和他的团队才宣布发明了一种新的信息传输技术，即利用闪烁的灯光来传输数字信息，这就是Li-Fi。

而之所以命名与Wi-Fi这么相似，是因为它的应用场景和Wi-Fi很像，而且当时人们对它寄予厚望，觉得它未来会完全取代Wi-Fi。

2013 年复旦大学某实验室实现在一盖1W 的LBD灯光下4 台电脑就能上网了，并且在实验中，最高单向传输速率达到 3.7G 每秒，创造了可见光无线通信领域的单向传输速度纪录。同年pureVLC（又称pureLi-Fi）公司以5000英镑的价格向一家美国医疗卫生供应商出售了第一台Li-Fi设备。没过多久，英国科研人员又把离线速率刷新到10Gbps。

2015年，中国把实时通信速率提高至50Gbps。并且根据国外媒体报道，牛津大学的研究人员已完成100Gbps可见光通信试验。并预测该通信系统的最高速率能达到3Tbps!

2019年，PureLiFi推出了为整合到移动电话和消费电子产品而设计的千兆位组件。同年12月OPPO向国家知识产权局提交了Li-Fi相关专利申请，并于2020年7月31日正式公布。

2020年8月Nav公司已在‬许多‬家‬医院建立了基于LI-Fi的通信设施。

并且据市场调研机构Reportlinker发布的报告，Li-Fi市场在2019年的市场规模为1.43亿美元，预计到2025年将达到35.2亿美元。

2、Li-Fi工作原理及优势

Li-Fi从属于VLC（可见光传输）范畴，早在2015年VLC已经有了一个初始版本协议：IEEE 802.15. 7。与WIFI定义在LAN（也就是WLAN，无线局域网）上不同的是，Li-Fi从协议上来看是被定义在PAN（即个域网）上。可能的原因是其传播范围受限（即电磁波可以穿墙，而可见光的穿墙性不是很好）。

其实Li-Fi的工作原理并不复杂。首先给普通的LED灯泡装上微芯片，然后就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，但是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。

其实光和无线电波一样，都属于电磁波的一种，所以Li-Fi和Wi-Fi传播网络信号的基本原理是一致的。那么Li-Fi和Wi-Fi的区别是什么呢？

Li-Fi相比于Wi-Fi拥有给更高的带宽和更高的效率：可见光的频谱带宽是目前电磁波带宽的 10000 倍，所以Li-F的单个数据信道的带宽就可以很高，也可以容纳更多的信道作并行传输，因此在多台设备同时上网时不会影响无线传输速度。非常适用于医院、军工设备等对电磁波非常敏感的地方。

而且Li-Fi更加的节能环保，目前广泛应用的蜂窝网络、Wi-Fi设备都存在着发热量大及能量转化率低的问题。而Li-Fi依托于LED这种低能耗设备，不需要额外使用额外的Wi-Fi 路由器等耗能设备，不存在能量转换率低和发热量大的问题。

Li-Fi更高的安全性能：由于光无法穿墙传输信号，因此不会出现“蹭网”现象，如果有人想要入侵你的网络，那么必须处在同一个房间之中。同时Li-Fi的上行和下行信道是独立运行的，因此需要侵入两个信道才能完成一次真正意义上的攻击。这些特性给Li-Fi带来了更高的安全性。

‬3、Li-Fi先天不足所带来的瓶颈

Li-Fi首先需要解决的便是光的传输问题。在通讯上，当电磁波的频率越低时，其抗干扰能力和穿透能力越强，允许的最大传输距离也就越大。而可见光通信的速率看上去很高，但是实验室里面都是短距离理想环境下测试的，传输距离稍微远点，速率就下降得厉害。而且如果挡住了光，就没信号了。并且和电话信号、Wi-Fi等可以借由人造卫星覆盖全球的技术不同的是，由于存在太阳的干扰，目前Li-Fi更多的应用设想是室内的智能家居场景。