聚焦信息技术领域 为产业发声
导读
随着无线通信技术的快速发展，wifi技术已经普遍应用在日常生活中。然而，目前wifi技术所承载的电磁波频段频谱资源稀缺，无法满足日益增长的数据通信要求。此外，无线数据安全问题也一并为wifi技术的发展提出了挑战。新一代光通信技术——lifi的出现，可以为数据传输提供了一种更为安全、高速、稳定的解决方案。
lifi——就是把灯泡变成“路由器”
lifi（light fidelity）是可见光无线通信技术，又称可见光保真技术，是以可见光（如灯泡发出的光）为传输载体完成无线数据传输的一种技术。lifi目前多采用白光led作为光源，通过调节led光输出的数据进行编码，利用快速的光脉冲以无线方式传输信息。
通俗来说，lifi就是把led灯当做数据传输源头，也就是把灯泡变成了一台“路由器”。
lifi技术概念是英国哈斯教授于2011年在ted (全球科技娱乐设计）大会上提出的，并于2012年成功实现了光传输数据的初步应用。美、日、欧等国家和地区极为重视可见光通信的研发，近些年已经投入了大量的研究资源，目前各国已经取得了不同程度的研究结果。我国目前有部分高校和研究所也在进行lifi技术的研究，但大多处于实验室阶段。
lifi的技术原理——编码和解码的过程
lifi利用高速光脉冲实现数据的无线传播，通过给普通的led灯泡加装一个微型控制芯片，从而控制led灯泡高速闪烁。然后根据不同闪烁速率对电信号进行信息调制编码，并控制灯的亮灭(灯亮表示“1，灯灭表示“0)，转换成光信号发射出去。
在接收端，光敏传感器会接收光信号数据，并进行解码，还原原始数据。用户通过安装有lifi接收设备的智能手机、笔记本电脑、平板电脑等数据终端接收并解码该led灯发射的光信号，就可实现上网功能。
有的人可能会问，通过led灯的灯亮和灯灭来对数据进行编码，不会影响正常照明吗？实际上，由于可以控制的闪烁次数每秒钟达到数百万次，肉眼几乎感觉不到，因此是不会影响正常照明的。lifi技术实际上就是照明与通信的结合。
有光的地方就能用lifi
lifi 技术的应用场景可分为室内和室外两种，室外主要用于智能交通系统，室内主要用于无线接入。
室内场所一般都安装有led灯等照明光源，通过在普通led灯泡上增加小型数据收发器就可以利用可见光源进行数据传输，完成浏览网页、收发邮件、下载歌曲、下载电影、收发微博微信等。
由于夜晚没有白天自然光的干扰，lifi运行效果更好，因此可以利用路灯作为基站，建设一个光通信网络，在交通领域能发挥积极的作用。车灯作为接收器可接收光信号，并通过解码芯片和显示芯片将光信号还原成数据信息，并通过显示屏显示出来。用户通过该网络可查询交通状况，合理的选择交通路线，缓解交通拥堵的状况。
另外，因为wifi是通过电磁波进行数据传输的，这就使wifi在航空、矿区、医疗等领域受到限制，而lifi可以很好地克服这些缺点，使数据传输可以应用到更多的场景下。
lifi的优点突出，但缺点也不容忽视
lifi相对于wifi来说有用很多优点。首先，lifi传输速度较快，实验室测试速率可达到50 gbit/s，一秒钟可以下载23部电影。而且lifi建设便利，光源易得，只要有led灯的地方，就可以变成热点设备。另外，lifi相对绿色健康、低能耗，不需要依靠无线电波，不会产生电磁干扰。而且，lifi安全性强，lifi只能沿直线传播，不会穿透墙体，从安全角度讲，不容易被截取而泄露信息。
因为lifi是通过光线来传输数据的，也就是说，在led光线照射不到的地方就不会实现数据传输，这就使传输范围受到了很大限制，这是lifi最显著的缺点。而且在传输过程中，如果光线被物体或行人遮挡，信号就会断开，影响使用效果。另外在不需要使用led灯光的白天，使用lifi会造成一定的电能资源浪费。
lifi和wifi，是互相代替还是相辅相成？
lifi借助可见光谱发出高速的光脉冲来传输无线数据，而wifi的传输载体则是电磁波。两者都是数据传输的手段，虽然存在一定的“竞争”，但更多的还是“合作”关系。由于lifi使用的可见光和wifi使用的电磁波频段相差很远，所以两者在同一个网络中不存在频率干扰问题。
利用lifi—wifi混合网络模式，可以为数据传输带去更多的便利。通过引入wifi热点，将弥补lifi网络因光源无法覆盖、不同光源之间的干扰，以及光源被遮蔽时的用户无法上网的缺陷。而且通过采用混合网络模式，大量的用户数据可以通过lifi网络进行传输，从而降低了wifi网络的用户流量压力，既节约了电磁波频谱资源，提升了频谱使用效率，也减少了整体网络拥塞的风险。
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