WiFi替代者 小巧的LiFi光通信设备亮相

今天，无线网络已经变得无处不在，部分Wi-Fi重度依赖者即使丢失5分钟的信号连接，也会感到手足无措，似乎整个文明世界在其眼中已面临着终结。然而就在Wi-Fi应用大行其道之时，一项利用光来传送数据的技术也开始快速发展起来，这就是Li-Fi光通信。

Li-Fi光通信技术快速发展

Li-Fi是利用可见光通讯技术（VLC）来实现互联网的信息传输，被认为是新一代的无线传输技术。Li-Fi通过各种可见光源作为信号发射源，利用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。

在理论上，Li-Fi具有高带宽（其带宽可达到Wi-Fi的1万倍）、高安全性（室内电脑、移动终端信息不会泄露到室外）、节能等特点。尽管Li-Fi灯泡必须保持打开状态才能传输数据，但是Li-Fi灯泡也具有将其调暗至人眼看不到的程度，依然能够运行的特点。

Li-Fi概念是在2011年10月由英国爱丁堡大学Harald Hass教授首次提出。在过去的五年中，Harald Hass教授逐步将Li-Fi概念从实验室的理论，一步步地变成了现实中产品。目前他已经为其第三代Li-Fi新品——“LiFi-X”，募集到200万美元的风投资金。

体积小巧的LiFi-X光通信设备

据悉，比较之前的两代产品，LiFi-X在信号接收设备上拥有更加小巧的尺寸，并且其上、下行的传输速率都已提升至40Mbps水准。同时，该接收器已被设计得敏感到足以接收非直接光源，这样即使光源背向或侧向，Li-Fi接收器同样可以轻松、快速地进行数据传输。

当然，如果彻底阻断Li-Fi光源的话，数据传输便会中断，其局限性仍然存在，因此，Li-Fi技术的全面普及推广，恐怕仍尚需时日。

不过，随着Li-Fi技术的不断演进，作为一种小型、低功耗的元器件，Li-Fi不仅在数据传输的容量上具有优势，利用光的传播特性，其还可以将数据传输范围拓展至数百平方公里，甚至更远。因此，将其看成未来Wi-Fi技术的有力竞争者，也并不为过。而且在不远的将来，人们还有望在越来越多的物联网安全项目、农业项目上，见到Li-Fi的身影。

比WiFi快100倍赶超光纤 OPPO的LiFi技术到底是个啥？

【手机中国】随着通信技术的发展，我们的信号传输速度越来越快。目前的手机在逐渐支持5G信号，以加快手机上网速度。5G的快不用说，许多小伙伴或许已经体验到了。不过除了移动网络，家用网络也是我们上网的常见阵地。有了WiFi，我们在家就可以稳定高速地上网冲浪。不管是在床上、沙发上、阳台上还是马桶上，我们总是用各种方式连WiFi，甚至家里断网时还能蹭蹭隔壁家的WiFi，薅一下邻居老王的羊毛。

不过说起WiFi，许多人还是觉得它不够快，以至于在家里用手机连WiFi下一个大型游戏还是需要等半个小时左右，这个时间小伙伴可能一局游戏都已经打完了。如果我告诉你，现在有一种比WiFi的速度快100倍的技术，你信吗？你感兴趣吗？你会把它用在生活里面吗？

这就是LiFi，你没听错，它的名字和WiFi很相似。LiFi的全称为“Light Fidelity”，是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术。目前这种可见光的传输速度可以达到每秒数十兆甚至数百兆，是WiFi的100倍，其未来的传输速度还有可能超过光纤。除此之外，它还比WiFi更安全、更节能。

LiFi（图源网）

OPPO首款支持LiFi技术的智能手机专利曝光

2019年12月，OPPO向国家知识产权局申请了一项智能手机的外观设计专利，这项专利于近期才被公布出来。该专利涉及一款可支持LiFi通信技术的智能手机，这款手机的背面有一个矩形区域，用于放置LiFi设备。这一专利主要是描述OPPO手机的外观设计，因此对于该手机如何应用LiFi技术却没有多少提及。不过，在提交此外观设计专利三天后，OPPO还申请了相应的实用新型专利。

OPPO首款支持LiFi技术的智能手机

这项名为“LiFi设备和该设备的投影系统”的专利主要讨论了OPPO如何在移动设备中使用LiFi技术。这一安装在OPPO智能手机中的LiFi设备，它由外壳、印刷电路板和用于信号接收的LiFi模块组成。LiFi不仅提供了比WiFi高得多的传输速度，而且还具有较低的延迟（就像5G一样），该技术还可以支持手机高帧频传输高分辨率的图像，例如大型视频和音频文件。这准确地描述了LiFi技术的工作方式，该文档现在也已包含在WIPO（世界知识产权组织）数据库中，以在全球范围内保护这一突破性创新。

OPPO首款支持LiFi技术的智能手机

LiFi技术是如何传输信息的？

德国物理学家先驱哈斯（Heald Haas）是LiFi技术的发明者。哈斯和他的团队于2011年首次展示了LiFi。LiFi技术以LED灯为载体，通过在LED灯上植入一个微小的芯片，利用电信号控制发光二极管（LED）发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息，这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接，只要在室内开启电灯，无需WiFi也可接入互联网。

只要在不影响正常照明前提下，LED灯将信息通过芯片中的调制器进行调制后，将数字信号载频到灯具上，利用LED发出快速的光脉冲来传输信息。然后在接收端利用光电转换器接收含有信息的可见光，并转换为电信号，接着进行滤波、整形和放大，并从中解调出相应的模拟信息。

如果需要双向传输（即下行和上行）或多路传输，则需要进行频谱区分或多路取样调制，并加入同步识别信号和同步检测信号。LiFi利用快速的光脉冲无线传输信息是完全可行的，只要根据不同速率在光中编码信息，例如LED开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息。由于LED的发光强度，人眼不会注意到光的快速变化。

LiFi技术利用LED灯传输信号（图源网）

与WiFi相比，LiFi的优点和缺点是什么？

尽管我们大量使用WiFi，但该技术也有一些缺点，例如WiFi通信的路由器天线杆比较耗电等。由于LED灯已经被广泛使用，因此LiFi应该更加节能和高效。地域局限性也可能是WiFi的一个问题，例如在飞机上，不要说没有WiFi信号，就连移动网络都没有，因此在这一类区域，LiFi的价值就体现出来了。

除此之外，安全性和隐私性是一个广为关注的问题，由于无线电波可以穿透墙壁，因此很容易被不法分子拦截，从而窃取个人信息。LiFi可以解决这些问题。首先，LiFi的传输速度很快，目前其速度已经超过了10Gbps，这比当前的WiFi网络快100倍。将来，通过适配的LED和系统，这一速度甚至有可能超过15Gbps。

LiFi比WiFi更安全（图源网）

此外，LiFi还可以在高密度环境中使用，以便更多的人可以使用LiFi网络。这种技术甚至还能实现水下通信，这也是美国海军对这种新技术表现出兴趣的主要原因，他们希望利用这种技术来改善潜水艇的通信。LiFi还有一个附加的优点，由于光线不能穿透墙壁，因此只要在房间拉上窗帘，不让LED的灯光传出房间之外，我们的个人信息就不会被不法分子拦截，也不会泄露。由于是利用光来传输信号，因此它对人体也是十分友好。

如今，还是会有些人对WiFi的无线电波非常敏感，甚至人们对WiFi的危害性也存在争议，使用LiFi则不会有这方面的困扰。不过，LiFi的主要缺点是它只有10米的传播范围，而WiFi则有32米。此外，LiFi仅适合下行链路的单向传输，双向传输对于该技术而言还是一个难题。

由于LiFi技术的上述特性，它可能无法完全取代WiFi，但或许会成为WiFi的重要补充。LiFi技术的安全性可以使其应用在众多WiFi无法部署或不方便部署的地方，例如医院、矿井或飞机等场景内，同时由于LiFi技术的隐私性，它还可以为机密会议或者在军事上提供支持。

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