“雷声大、雨点小”？各国Li-Fi技术发展初探

来源：发布时间：2021-04-19

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Li-Fi技术横空出世，一时相当引人注目，然而在发展的道路上却颇有点“雷声大、雨点小”的尴尬，距离实际应用推广还有相当长的一段路要走……今日，小编就为大家展示多家国家至今的发展概况，以供了解、以资参考。

　　Li-Fi这一个概念，首先是由英国爱丁堡大学教授哈罗德·哈斯在2011年提出的，它以各种可见光源作为信号发射源，通过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。它与当前最常用的wi-fi技术相比，具有高速率、宽频谱的优势。其运作原理与摩斯密码大致相同，通过可见光及利用二进制代码方式传送数据，由于传递速度十分快，因此肉眼难以察觉……

　　虽然这项新颖的技术横空出世，一时相当引人注目，然而在发展的道路上却颇有点“雷声大、雨点小”的尴尬，距离实际应用推广还有相当长的一段路要走……今日，小编就为大家展示多家国家至今的发展概况，以供了解、以资参考。

　　中国：LiFi技术制霸全球传输速度突破50Gbps

　　我国科研工作者在可见光通讯方面的研究也获得了重大突破，最新测试结果显示，我国可见光实时通信速率已提高至50Gbps，速度全球领先。

　　据大河报报道，2016年1月4日，由信息工程大学牵头承担的国家863计划项目以及郑州市重大专项“可见光通信系统关键技术研究与应用”取得重大突破。一举将可见光实时通信速率提高至50Gbps，是当前公开报道的国际最高水平的5倍，相当于0.2秒即可下载完成一部高清电影。目前，相关成果已经通过国家工业与信息化部电信传输研究所测试认证。

　　荷兰：5年后投入使用，速度是Wi-Fi百倍

　　2017年3月消息，荷兰爱因霍芬科技大学开发了新式Li-Fi系统，它用红外光传输数据，最快速度可以超过40Gbit/s。据称，用红外光线组建无线网络就可以提高网速，速度将会比现有系统快100倍。报道指，研究人员通过实验证实，相距2.5米网速可达42.8Gbit/s，而在目前网络速度平均只有17.6Mbit/s的荷兰，这速度是激增得非常给力。研究人员预计，再过5年后Li-Fi就会投入使用，最开始时可能是消费设备使用，比如视频监视器、笔记本、平板。研究人员表示，用中央“光天线”向无线设备发送波长不同的光线，当不同的设备争夺网络信号时，网络也不会出现拥堵。此外，使用新系统时必须从光纤获得直接光线，由于没有活动组件，所以系统不需要维护，不需要电力。

　　据研究人员介绍，使用时将几根光天线安装在给定区域，每根天线配一对光栅，就可以让光线按不同的波长和角度发射出去。当使用者拿着手机或者平板行走，设备如果离开某条直接光线，另一条就会接替。通过调整波长可以改变光线的直射方向。另外，根据无线电信号，还可以用光网络追踪无线设备的准确位置。如果想增加更多设备，只需要让同一根天线分配不同的波长即可。由于设备不会共享带宽，连接的速度更快，也不会被邻居的网络干扰。现有WiFi网络无线电信号的频率是2.5GHz或5GHz，新网络使用的红外光波长约为1500纳米，或者更大，研究人员指出，光的频率可以更高，最高达到200THz，带宽也会高很多。不过，目前为止研究人员只用光线下载数据，上传数据还是要使用无线电信号。

　　苏格兰：数据传输速率提升至10Mbps-40Mbps

　　2015年1月，苏格兰初创公司PureLiFi宣布获得了150万英镑投资，而该公司估值为1400万英镑。PureLiFi希望通过全世界的灯泡，建立互联网连接。这家初创公司之前的投资方包括爱丁堡大学，苏格兰政府，以及若干私人投资者，由Harald Haas教授创立的PureLiFi，前名叫PureVLC，它成立于2012年，从英国爱丁堡大学剥离出来的“衍生公司”。2014年末，PureLiFi为其行业合作伙伴开发了Li-Flame产品，对于Li-Fi来说，是迈出了重要一步，因为这套系统可以将现有灯具转换成为Li-Fi访问点。在整套设备中，有一个电池支持的Li-Fi移动模块，它可以连接到计算机显示屏顶部，并通过Li-Fi访问点连接到互联网上。

　　据介绍，迄今PureLiFi已经公布了三个版本的Li-Fi系统，在2014年推出了第一代技术Li-ist，2015年推出了第二代Li-Flame，2016年推出了第三代LiFi-X。LiFi-X APs支持PoE、PLC以及LED照明产品。到2016年12月，PureLiFi已经将数据传输速率从原来的5Mbps提高到10Mbps，进一步提高到40Mbps，使得Li-Fi成为Wi-Fi技术的有效补充。经三代技术发展后，PureLiFi已确立其技术方向，以最新的LiFi-X产品为例，包含全双工的收发传输模式、可支持PoE、PLC等;其中，接入点发射端对应至LED照明具有安装容易优势，站点接收端具体积小、直接与NB及个人装置等连结，达商品化应用阶段。另外，还公布了与法国照明制造商Lucibel合作开发的LiFi集成照明设备。

　　英国：降低成本，或在4年内实现商业化

　　2013年，英国研究者称，他们已通过Li-Fi技术——通过LED灯泡进行数据传输的技术——取得了高达10Gb/s的数据传输速度。该研究项目名为“超并行可见光通信工程”，是由爱丁堡大学哈拉尔德-哈斯领头，圣安德鲁斯大学、斯特拉斯克莱德大学、牛津大学和剑桥大学联合开展的项目。据悉，Li-Fi通过调节LED光输出的数据进行编码。人类的眼睛无法觉察到快速的闪烁，但在桌面计算机上的接收器或移动设备可以读取信号，甚至可以把信号返回房间天花板上的信号收发器，提供双向通信。但许多发光二极管用荧光粉涂层把蓝色光转化成白色光，这也限制了数据传输的速率。这项研究发表在光学快讯，哈斯和他的团队研究表明，用激光二极管替换现有的LED灯可以大大改善现在的情形。

　　激光器的高能量与光效率，传输数据的速率可以比LED快10 倍。不使用荧光粉，激光照明可以混合不同波长的光产生白色光。这意味着每个波长的光可以用作一个单独的数据通道，同样的光波可以双向传输，可以大大提高光传输数据的速率，爱丁堡大学团队的试验用了9个激光二极管。虽然基于LED的Li-Fi可达到10 Gb/s 的数据传输速率，可以改善Wi-fi7 Gb/s的数据传输速率上限，但是激光传输数据的速率可以很容易超出100 Gb/s。目前，这种设备目前还非常昂贵，爱丁堡大学正在寻求大规模生产来降低其成本，并且可以把它应用到照明市场。

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