搞不懂LiFi技术？这里或许有你想要的问题答案！

导读

「Li-Fi」是一项较新的通信前沿技术，之前我在《深度解读：Li-Fi 技术面面观》一文中有过全方位介绍。但是，大家或许还有很多疑问，所以我结合自己的理解，以及pureLiFi公司的相关资料，对于最常见的13个Li-Fi相关问题进行一些解答，让你更快搞懂LiFi技术。

（图片来源于：pureLiFi）

1. LiFi 的工作方式如何？

LiFi 是一种高速、双向、网络化的移动数据通信方式，它的传输介质是可见光。

它是由多个灯泡构成的无线网络。当LED灯泡上有电流通过时，它就会发出一束光线，或者说是光子。LED灯泡本身是一种半导体设备，也就是说灯泡的光线亮度，能以极快的速度改变。这种极快的光线亮度变化，使得我们能以不同的速率调制光线，发出特定信号，然后再使用光电探测器接收这种信号，并且将这光线强度（信号）的变化进一步转化为数据。

（图片来源于：pureLiFi）

光线强度的调制频率极高，人眼难以察觉，可以像无线电系统一样进行无缝传输，只要有LiFi光线的地方，用户就可以连接入网，并且数据传输的速率要比目前的Wi-Fi方式快百倍。

2. LiFi和可见光通信一样吗？

LiFi 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，也可以用于通信。之前，看过不少的报道，对于这方面的概念有些混淆，将有些不可见光通信的部分也当成了LiFi。

3. LiFi 的成本如何？

成本一直是我们关注产品应用的重点，目前来说不少LiFi产品的成本较高，处于实验室阶段，体积还相对较大。目前，pureLiFi正在进行LiFi技术小型化，最终目标是将LiFi应用到每个移动设备上。

然而，要将这项技术集成到智能手机、平板电脑之类的设备上，就必须保证成本要足够低。最终，终端用户将LiFi集成到每个无线移动设备中的时候，成本要足够低或者近乎为零。

目前，pureLiFi 公司的说法是，如果有公司要和pureLiFi进行原型项目合作，或者其它形式的安装，具体的价格会根据用户的独特需求而定。

4. 使用LiFi时会看到光线闪烁吗？

（图片来源于：pureLiFi）

用于传输LiFi信号的LED光线，被调制后的速率很快，人眼根本觉察不到它的闪烁。

或许，这有点像看电影，人眼无法观察到电影画面每一帧之间的间隔，你在电影屏幕上，只会看到一个平滑的移动。所以，你在LiFi照明设备上看到的光线是稳定的，不会闪烁。

作为对比，光线调制的最低频率是1MHz，它比我们电脑屏幕的刷新率要高1万倍。

5. LiFi在太阳光环境下如何工作？

（图片来源于：pureLiFi）

LiFi可以在日常光线或者直接在太阳光条件下工作，调制后的光线仍然可以被检测到。

LiFi 的原理是检测光线强度的快速变化，而不会受到日光或者太阳光的缓慢变化的干扰。LiFi 技术是在非常高的速率下调制光线，阳光等恒定的光线，可以被接收器过滤掉。

pureLiFi的团队曾在户外77000勒克斯的太阳光环境下进行过接收器的测试。

6. 关掉灯以后，LiFi如何工作？

如果灯的所有电源都被切断，那么毫无疑问LiFi无法工作。

然而，LiFi技术可以在房间中足够暗的光线条件下，进行数据传输。在10%到90%的照明亮度条件下，LiFi的性能是持续而稳定的。

目前，pureLiFi的技术可在60勒克斯的光线条件下，进行正常通信。对于英国的最低的阅读光线标准是500勒克斯。

另外，该公司还会选择使用不可见光例如红外光进行数据传输，目前已经用于将信息发回至灯泡（上行）。

7. LiFi能在我的口袋中工作吗？

LiFi无法在口袋中工作，除非你的口袋是透明的。相对于其它的无线传输技术例如Wi-Fi来说，LiFi是一种扩充互补性的技术，并不是取代性技术。

对于LiFi设备来说，光线信号如果低于接收器的接收阈值，那么接收器将无法接收到信号。然而，无线系统或者蜂窝网络，还将继续起作用。只是，设备如果从LiFi灯泡上接收光线和数据，那么将会具有高速传输的功能。

8. LiFi是一种视线范围内的技术吗？

光线会在物体表面发生发射，所以LiFi严格意义上来说，并不是一种视线范围内的技术。

LiFi是一种区域通信系统，数据传输并不依赖于视线范围，而是依赖于设备的信号质量。信号质量取决于通过任何干扰数据和噪声的有效数据比率。

9. 为什么说LiFi更安全？

LiFi比其它的无线通信技术要安全的多，因为光线在物理空间中可以受到控制。

我们的门和窗可以关闭，形成物理障碍，使得光线受到保护，所以我们通过光线进行无线传输的数据也将受到保护。另外目前的加密和安全协议，也可以应用于LiFi系统，使得无线传输更加安全。

10. LiFi是一种双向传输技术吗？

LiFi 是一种双向无线通信技术，可以同时上行和下行高速传输数据。

11. 回程链路怎么设置？

有两种工作方式可以为LiFi系统提供回程链路。

目前，有源以太网(Power Over Ethernet)是一种提供回程链路最佳方案。输电线通信（PLC）是一种用于改造安装的有效方案，PLC可以用于在灯泡和任何给定的环路之间共享有效容量。

长远的回程链路，可以通过在新办公室使用POE来解决，带来更加高效的智能楼宇和智能照明。例如阿姆斯特丹的“边缘大楼” Edge Building，目前是德勤的总部大楼。这栋大楼具有6000个POE连接的照明设备，从而减少了50%的安装时间，和25%的成本。这就是未来的希望。

同时，pureLiFi 还提供了另外一种技术，就是“Cloud RAN”架构，也可以帮助减轻由于回程链路带来的压力。

12. LiFi的上行链路如何？

pureLiFi 公司选择使用了不可见光谱（近红外光）提供上行链路。

上行链路是指信息从客户端（用户设备）发回的通信链路。这使得LiFi通信的双向传输成为可能，从而提供一种真正的无线网络浏览体验。

13. 数据密度如何？

LiFi提供的数据密度，在容量方面有显著提升。

数据密度是指在特定区域的无线容量，它很重要，因为它直接影响到对于用户提供的服务质量（QoS）。在一个具有6个LiFi灯的房间，每盏灯可以传输42Mbps，从而使得房间内总共的传输能力将达到 252Mbps。这将为用户带来更加可靠和高质量的通信。

进一步交流：

如果您对于LiFi技术或者无线光通信技术，还有什么疑问或者需要合作的事项，请直接联系我的微信：JohnZh1984，或者微信关注公众号：IntelligentThings，或者加入我的小密圈“John的小密圈”作更深入咨询和探讨。

参考资料

【1】http://purelifi.com/

室内可见光通信构建绿色高速信息网络

科技汇

本报记者 马爱平

频谱资源受限的传统射频通信技术已很难满足未来无线网络对带宽的需求，而可见光通信技术可为地铁、高铁、医院、机舱、核电站和井下作业等特殊区域提供超宽带无缆化信息交互及绿色通信，也可为未来5G移动通信网络室内深度覆盖提供绿色、泛在、廉价的接入手段。

“基于白光LED（发光二极管）的可见光通信技术是利用380—780纳米波段的可见光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的一种通信方式。”6月13日，西安理工大学信息与通信学科负责人、教授柯熙政告诉科技日报记者，该团队攻克核心技术，通过室内可见光通信构建了绿色高速信息网络。

柯熙政团队分析了布局设计与接收光功率分布的关系，给出了室内通信光源的最优化布局设计，保证室内接收光功率的分布区域均匀，可解决实际室内可见光通信系统的光源布局设计问题。

“上行链路是可见光通信的重要挑战之一，采用射频、红外光、激光等作为传统可见光通信上行链路的解决方案具有很大缺陷。”柯熙政说，如射频上行会产生电磁辐射，无法用在电磁敏感环境，也会减弱可见光通信的保密性；红外上行需要进行瞄准并将发射功率限制在人眼安全范围内，且可见光与红外无线通信的信道冲激响应不同，引起的码间串扰的原因也不同。

团队采用巧妙的方法设计了一套单光源全双工通信系统，实现了上、下行链路间数据无干扰的高速稳定传输，解决了室内可见光通信系统中数据回传的问题。

“发光二极管的响应带宽只能达到几百兆赫兹，无法发挥出可见光谱400太赫兹频谱提供的带宽优势，这成为了可见光通信高速发展的一大瓶颈。”柯熙政说，其团队提出了一种可应用于多基色发光二极管可见光通信系统的多维编码方法，实现了传输距离为3米、速率为1.5兆比特流/秒的点对点视频通信。

与此同时，团队基于色/频/空/三维资源复用提出了新型编码调制核心技术，还提高了室内可见光通信系统的传输容量，解决了目标光与可见光波段兼容的问题，丰富了可见光通信的应用场景。

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