比WIFI快100倍的LiFi到底是什么

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援引国外科技博客AppleInsider报道称，有用户发现苹果从iOS 9.1开始在系统缓存文件中加入了对“LiFi Capability（Li-Fi兼容）”的描述。此消息一出，随即引来国内外科技媒体的关注、报道，不少同行也进行了一番大胆猜测：今年的iPhone7有可能会支持Li-Fi技术。那么问题也就来了，这个“神秘”的Li-Fi是什么，它和我们目前所熟知的Wi-Fi有哪些不同？今天我们就和大家来聊一聊这个话题。

Li-Fi是什么，它是如何进行工作的？

从现有可查阅的资料来看，Li-Fi是LED可见光通信技术的一支，而这种叫法是则是在2011年10月全球科技娱乐设计大会（TED Global）由英国爱丁堡大学的教授哈罗德·哈斯（Harald Haas）教授首次公开提出的。

而Li-Fi的工作原理是将可见光源作为信号的发射源（光信号），通过控制安装有特制微芯片的LED灯的亮、灭，来与终端接收器之间进行通讯（光信号转译成普通电信号）。而起到连接器作用的LED灯根据我们目前的了解，它也仅仅是我们家中所使用的普通LED灯，这也多少为今后Li-Fi的大范围普及降低了不少门槛。

可能有不少人会担心灯泡的闪烁会不会对人的视觉产生不良影响，对此研究人员表示由于灯泡闪烁（光脉冲）强度低、频率快，我们的肉眼并不会感到LED灯的变化，也不会产生不良影响。

它的传输速度比Wi-Fi快多少？

根据此前外媒报道的测试结果来看，在实验室理想条件下Li-Fi的传输速度可以达到平均每秒100GB，理论峰值约为每秒224GB，比现有的Wi-Fi传输速度快了近100倍，今后用Li-Fi下载蓝光高清电影就完全不是事儿了吧。

另外，它还具备非常不错的安全性。也就是说，你在室内用笔记本电脑、手机或者是平板连接Li-Fi进行上网，信息是不会泄露到室外的。

Li-Fi也有自身弱点

速度快、安全性还不差，听上去这Li-Fi似乎还不错。那么Li-Fi就真的无懈可击吗？然而并不是。..前面提到的Li-Fi安全性其实是一把双刃剑，安全之外它不能穿透墙壁使用的特性也注定成为了它的弱点之一。

这就意味着如果你家的客厅配备Li-Fi，而卧室内并没有这样的设备，也就导致卧室上网的体验变差。如果你想在家里通过Li-Fi进行无死角上网，那就得确保每个房间里都有安有带芯片的LED灯泡。另外如果感光器超出了灯光范围，通信也会中止。

另外，网络数据的回传问题同样不容忽视。上网是一个双向传输，不仅需要下载还需要进行上传。灯光照射到手机、电脑上相对来说容易一些，但我们的这些设备如何进行数据的上传，凭借Li-Fi是不是还有给手机、电脑也同样安装一个LED灯泡，需要多大的才合适？

Li-Fi与Wi-Fi更多的是相辅相成

至于说Li-Fi能不能替代Wi-Fi，从目前所拥有的研发能力以及现状来看，短期内Li-Fi肯定还不能替代Wi-Fi，与Wi-Fi更可能会形成一种相辅相成的形势，Li-Fi在一段时间内还处于向上发展期，扮演Wi-Fi网络的补充者似乎更为合适。

未来的应用场景有很多

了解过Li-Fi自身的优劣特性后，来看看Li-Fi今后可能会在哪些领域得到比较广泛的使用。像汽车、火车、飞机等一些密闭的环境里，Li-Fi似乎可以发挥更大的作用。此外，家庭、办公场所这些比较固定的居所、建筑物内同样适合Li-Fi大展拳脚。同时，Li-Fi技术的相关研究人员也乐观地表示，Li-Fi技术将会在未来创造约60亿美元规模的信息市场。

那今年发布的iPhone 7上会有Li-Fi吗？

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。

可见光通信的前世今生

可见光通信 （VLC）是2004年日本庆应义塾大学的Nakagawa教授首先提出来的，之前人们主要把无线光通信的研究集中在激光和红外上，然后因为LED产业的蓬勃发展，加上LED本身为固态器件有这不小的带宽，有天Nakagawa教授灵机一动，想出用灯泡传信号的一条妙计，可见光通信随之应运而生。Nakagawa教授在之后两年也发表了关于探索电力线和可见光通信结合的论文。..总之，Nakagawa教授是VLC的创始人。.不是英国的Haas教授。Haas教授是许多年后才提出了Li-Fi这个高大上又接地气的名字。当然不能否认Haas在VLC上的贡献，但是许多教授的贡献不比他小，不过Haas确实很善于推销可见光通信这个概念。科学上的技术在初期确实需要人使劲推销了，先不管这个技术到底是不是最好的了。.Haas是搞光通信出身的，当然会支持自己的阵营。..

先根据上面的一些回答的几个方面扯下吧

反向通信： 现在绝大部分的研究都是集中在可见光通信（VLC）的下行。上行基本上三种可能性，第一个是可见光。.这个确实不大可能。..第二个是红外，但是红外方向性也太强。..总不能总把手机指着LED灯泡去。（不过貌似Li-Fi系统里Haas现在就是用的红外。.母鸡为什么haas要选这个。.）。第三个，就是普通无线通信，用RF信号上传信号。个人觉得这个是比较靠谱的，毕竟现在的手机笔记本都已经有这些RFtransceiver了，不过问题是这样需要发射器端也要有无线接收机。

对于环境干扰，我不担心环境干扰，因为不管是再强的太阳光还是周边白炽灯荧光灯，对可见光通信影响其实都不大，因为太阳光白炽灯光荧光灯光里面没有信号，属于直流分量，他们带来的影响主要是会产生散粒噪声（shot noise）。其实这个噪声相对也很小了，不是大问题，因为室内可见光通信的信号强度确实相当大，这些噪声搁在这都不算是个事儿。.. 信噪比还是杠杠的。..比RF不知道要高到哪里去

其实真正的干扰是可见光通信器材之间的干扰，因为毕竟我们屋里不可能只有一个LED灯泡，屋子一般面积又不大，一个接收器可以接收到许多LED发射器发射的信号，这个干扰是致命的。所以这些发射器之间需要协同作业，一个方法就是用电力线或者以太网线进行互联。

通信距离的问题，现在最快的速度号称只用一个LED就能实现3Gb/s， OFDM啊， 最好的LED灯泡啊，全都用上呀么吼嘿，不过发射器和接收器之间确实只有10厘米左右。.（坑爹么这是）。 不过即便是放到正常的距离（2-3 m）。个人认为几百Mbps的速度应该也是没问题的。

现在IEEE 802.15.7VLC的标准也出了，标准里面技术使用相对保守，也就能达到几十Mbps。现在学院派的科研工作者们都在考虑在VLC里用OFDM啊，可是LED作为发射机它的工作范围又非常小，而OFDM信号的波动范围又特别大。..。.这些都是相对boring的东西，放下不谈。。

个人认为VLC是没办法取代WiFi的，Wi-FI便宜方便也可以满足大家的需求，可见光通信确实只能作为一个备胎。.但是不能否认这个技术酷炫的本质。 英特尔的人貌似发文说LiFi是行不通的，英特尔内部的相关研究都停滞了，但是VLC作为汽车间的通信媒介，前景还是大大的，因为未来的汽车都会配有照相机，而汽车车灯又都是LED，LED发射，照相机收，车间传输就能实现了。台湾有个教授也研究车间的可见光通信，不过他是专门研究摩托车间的。。因为台湾山路多，大家经常骑小摩托。