科学大未来｜“Lifi”光速传输让Wifi走入历史

新网络“LiFi”！

“开灯就有网”的时代要到来了？

我们即将迎来新的无线网络标准LiFi ！

2023年7月12日，国际电气电子工程师协会（IEEE）正式宣布已通过 802.11bb 并将其添加为基于光的无线通信标准。LiFi一词是Light Fidelity的缩写，是由该技术的先驱之一Harald Haas教授在2011年的TEDx TALK上创造的。它以WiFi的变体LiFi命名，直译过来为“光保真度”，代表无线信号通过光信号传输获得更高保真度和速度。

（图片来源于摄图网）

我们生活中最常见的电磁波是光，光具有“快、广、指向性”的特点，如果能用光来当做信息传播的介质，那么信息传播的速度和广度是不是就可以有着质的提升呢？于是LiFi便诞生了。

Li-Fi是基于光波的无线传输，无需与WiFi竞争，是并列于无线局域网的物理层。而标准的发布不仅是成功将“Li-Fi”带入了大众视野，更重要的是将为光通信的发展与普及提供统一的技术规范和接口。

（图片来源于摄图网）

Li-Fi如何工作的？

LiFi通过头顶照明利用可见光进行数据传输。

简单来说，它使用LED灯的快速开关来传输数据，也就是使用可见光通信（VLC）系统进行数据传输来实现。VLC 系统有两个组件：

1.至少一个包含光电二极管的器件，以便接收光信号；

2. 配备信号处理单元的光源，用于传输信号。

（图片来源于电脑报、侵删）

Li-Fi使用的是可见光，数据被编码成光信号，然后通过LED灯发射出去。接收端设备配备有光敏元件，可以检测到这些光信号，并将其解码为数据。这样，LED灯就能成为一个无线数据的传输介质。

Li-Fi的优势

光信号的速度

LiFi是一种无线通信传输技术，与WiFi和5G等传统技术不同，它使用光信号而不是无线电频率来传输数据。所以通过利用光谱，LiFi实现了更快（据官方宣传比WiFi快100倍）、更可靠、更安全的数据传输。

（图片来源于腾讯网、侵删）

光信号的安全

LiFi是基于光波的无线传输，具有更低的延迟和抖动，也由于光无法穿墙传输信号，并且光信号无法穿透墙壁，这也就意味着Li-Fi的安全性很强，从而减少了信号干扰和窃听风险，也可以有效避免人们日常使用Wi-Fi所遇到的“蹭网”现象，并且能够实现室内厘米级精度的定位导航。

（图片来源于摄图网）

Li-Fi的用武之地？

Wi-Fi的普及在于其普适性，90%以上的网络环境都可以采用Wi-Fi进行数据传输。但在一些特殊的环境中，Li-Fi有着得天独厚的优势，比如：无线电不易覆盖、对无线电信号敏感的特殊空间、在特定的空间内的大量信息传输以及对安全性要求极高等场景。

场景一：飞机

1. 飞机是一个对无线电信号敏感的特殊空间。不得和其他无线电信号发生干扰。

2. 飞机里人员密集，对网络需求量可能比较大，需要提升传输速率

3. 由于使用环境的狭小和特殊性，走线是否方便也是飞机客舱实现无线通信的问题之一

4.发热量大、能量转化率、运行稳定性和安全性等，也都是飞机客舱实现和控制无线通信所要优先考虑的问题。

现在的飞机飞行的过程中都会要求乘客关闭手机或者开启飞行模式，短时间断网，在特殊的环境中有着得天独厚的优势的Lifi的出现，将会有可能改变这一现状。

（图片来源于摄图网）

场景二：医院

1. 解决设备干扰

医疗场景中，许多监护、检测、检查及治疗的电子医疗设备都工作在2.4GHZ ISM频段上。周围使用以2.4GHz作为工作频率的射频无线通信技术（即传统Wi-Fi技术）进行无线数据传输，则可能会与电子医疗设备相互干扰。

Li-Fi技术可以巧妙的避免这一频段冲突，其与医疗设备之间互不干扰，从而可以同时保证设备的正常运行以及在不同环境中的高质量通信。

2.信息安全保密

通过给予每个LED灯一个独特的ISP连接，亦可以实现高保密性的信息传输，共享的数据将只提供给授权的医生、护士和病人，几乎没有个人信息泄露。

（图片来源于摄图网）

根据上两个场景所述，飞机、医院等应用场景可以成为Li-Fi的试炼场。在应用方面由此可见光通信其实还是拥有广阔市场的，可以广泛应用于室内通信、车灯通信、水下通信和医院、核电站等特殊场所的特定通信和定位系统。

尤其是在无线电频段越来越拥堵之际，Li-Fi不是Wi-Fi的替代品，而是对Wi-Fi传输场景的补盲，毕竟非无线电是它最大的优势。

那么，你期待这个新标准LiFi吗？

说不定以后吃饭娱乐场所问的，就是你家LiFi密码是多少了。

Li-Fi基于光波的无线传输

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