只懂WiFi？LiFi技术其实更神奇

也许你只听过Wi－Fi，却未曾听过Li－Fi。所以，本文旨在带大家走近 Li－Fi 技术这一创新智慧，从多个方面包括原理、发明者、发展历程、特点和优势、应用前景、商用和测试等等，进行观察和剖析，让大家全方位地理解 Li－Fi 技术。

Li－Fi 是什么？

Li－Fi，是英文 Light Fidelity 的缩写，类似于Wi－Fi 。Li－Fi 使用电磁波谱的可见光部分，进行信息传输。它是一种双向、高速、完全网络化的无线通信技术，同时它也是一种可见光通信的形式，属于无线光通信的一部分。无线光通信包括红外和紫外通信，也包括可见光通信。然而，Li－FI是一种独特的形式，因为它既可以用于照明，也可以同时用于通信。

Li－Fi 技术，通过对于光线强度的调制（例如LED灯发出闪烁的光线）来传输数据。这种光的闪烁频率极高，肉眼是无法察觉的。只有光敏探测器才能检测到这种光线变化，然后将其转化成电信号的形式。

Li－Fi 工作原理是怎样的？

当LED灯泡上有恒定的电流通过时，灯泡就会激发出连续的光子流，然后我们就会观察到可见光。如果电流缓慢变化，输出的光线就会忽明忽暗。

因为LED灯泡是半导体设备，电流以及输出的光线，可以通过极高速的方式进行调制。然后，光电探测器会检测到这种信号，转化为电流的形式。这种光电调制是人眼无法察觉到的。

如下图所示：LED灯具利用信号处理技术，将数据嵌入到光束中，并且以超高的速度发给光电探测器，然后这种微小的光线变化会被转化为电信号，再转回数据流的形式，发送给计算机或者移动设备。

无线射频通信需要射频电路、天线和复杂的接收器。然而 Li－Fi 要简单的多，它使用的直接调制方法，和低成本红外通信设备使用的方法类似。红外通信，为了不损伤眼睛，所以功率受限。然而，LED灯泡可以具有高亮度，能够达到很高的数据传输率。

Li－Fi 有哪些特点和优势？

作为一个无线通信系统来说，Li－Fi 的特点和优势包括：容量、效率、安全性等。这些包括和 Wi－Fi 对比优势，但是从本质上来说，两种技术是可以互补的。

容量

带宽：可见光频谱资源十分丰富，目前无需授权，可直接使用。

数据密度： Li－Fi 具有1000倍于Wi－Fi的数据密度，因为可见光可紧密低包含于照明区域中，而射频通信往往会发生分散，造成干扰。

高速度：因为低干扰，高设备带宽和高强度光学输出，所以数据率十分高。

规划：规划很简单，因为在人们进行通信的地方往往有照明设施，而且信号强度较好。

效率

低成本：相对于射频通信，需要的元件更少。

能量：LED照明本身就是节能的，数据传输只需要微不足道的额外功率。

环境：射频在水下十分难以传输，但是Li－Fi可以在水中很好传输。

安全

健康：地球上的生命已经适应暴露在可见光中，所以该技术没有健康方面的忧虑。

无害：可见光通信，可以避免在某些特定条件下干扰电子电路。

保密性

密闭：Li－Fi 信号很难被窃听，因为信号局限于照明区域，无法穿墙。

控制：数据是直接从一个设备传输到另外一个，用户可以了解数据的去向，没有必要附加安全措施，例如像蓝牙那样进行配对。

Li－Fi 可以有哪些应用？

LED（发光二极管）在在照明方面的使用量急剧增长，为Li－Fi 技术的应用带来了前所未有的机遇。

Li－Fi 特别适用于很多流行的网络"内容消费"应用，例如影音下载、直播等等。这些应用对于下行带宽的要求很高，但对于上行带宽要求很小。Li－Fi 可以使得大部分网络流量，从现有无线射频网络中分流出来，从而也拓展了蜂窝网和Wi－Fi 的容量。以下列举 Li－Fi 的一些相关应用：

RF 频谱救助：

蜂窝网络的一部分流量可以分流入Li－Fi 网络，对于下行链路特别有效，这也往往是瓶颈发生的地方。

智能照明：

任何私有或者共有的照明设备包括街灯，都可以用于提供Li－Fi 热点，同样的通信和传感器设施，也可以用于监视和控制照明和数据。

移动连接性：

笔记本、智能手机、平板电脑和其他移动设备，可以直接使用Li－Fi 互联。短程连接具有很高的数据率和安全性。

危险环境：

相对于来自危险环境（例如矿山和石油化工厂）的无线电电磁干扰，Li－Fi 是一个安全的选择。

医院和医疗保健：

Li－Fi 不产生电磁干扰，所以也不会干扰医疗设备，或者被核磁共振扫描仪干扰。

航空：

因为飞机上已经部署有LED设备，所以 Li－Fi 可以减少重量和布线，增加航空客舱座位布局的灵活性，也可以让乘客的移动设备和机上娱乐（IFE）系统相互连接。

水下通信：

因为水可以吸收射频信号，所以水下无法使用无线电通信。而