用灯泡上网？速度100Gbps？万众期待的Li-Fi，真的有这么牛吗？

以前笔者和大家说过，我们现在的无线通信，都是基于电磁波。

使用电磁波进行通信，必须要占用电磁波频谱资源。

虽然频谱资源看不见、摸不着，但是它是非常宝贵的。

根据频谱资源的频率(波长)，电磁波主要分为电波和光波。一直以来，我们主要是使用“电波”进行无线通信，用电波的频谱资源。

电波的频谱资源东分一点，西分一点，已经没剩下多少了。

电波不够用，人们自然会想，那是不是可以用光波呢?

光波频率资源丰富，频段宽阔，可以利用的资源相对要丰富很多。

利用光波进行无线通信的技术，通常就称为“光通信”。

注意了，我们平时经常所说的光通信，更多的是指光纤通信。实际上，光纤通信属于有线通信。

光纤

但是没办法，名字已经被大家叫习惯了，再抢回来也难了。。。

于是，为了和光纤通信进行区分，我们的“真·光通信”又被叫做“可见光通信”(Visible Light Communication，VLC)。

可见光通信，有属于自己的标准——IEEE 802.15.7 VLC。

它的准确定义是：利用可见光波段的光作为信息载体，在空气中直接传输光信号的通信方式。

这几年到处都很火的“Li-Fi”，就是“可见光通信”技术中的一种。

2011年，德国物理学家哈拉尔德·哈斯(Harald Haas)和他在英国爱丁堡大学的团队发明了一种专利技术，利用闪烁的灯光来传输数字信息，这就是Li-Fi。

Li-Fi，光保真技术(Light Fidelity)。是不是觉得这个名字和Wi-Fi很像?之所以这么命名，就是因为它的应用场景和Wi-Fi很像，而且当时人们觉得它很可能会取代Wi-Fi。

哈斯和他的Li-Fi

Li-Fi的工作原理并不复杂：给普通的LED灯泡装上微芯片，可以控制它每秒数百万次闪烁，亮了表示1，灭了代表0。由于频率太快，人眼根本觉察不到，但是光敏传感器却可以接收到这些变化。就这样，二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行了有效的传输。灯光下的电脑或手机，通过一套特制的接收装置，就能读懂灯光里的“莫尔斯密码”，就能通讯了。

可见光通信工作原理

大家要注意哟，哈斯只能算是Li-Fi的发明人，他并不是可见光通信的发明人。

可见光通信早在2000年左右就提出来了，发源地是日本。

让我们来看看可见光通信的发展历程：

• 2000年，日本研究者提出并仿真了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。此时的光通信，传输速率仅有几十KB每秒。
• 2003年，日本成立了VLCC可见光通信联盟，迅速成为国际组织。
• 2008年，实现了可见光通信最远传输距离2000米，传输速率为1022bit/s。
• 2010年，利用LED交通信号灯作为发射机的可见光通信技术，传输速率是4800kb/s，距离300米。
• 2010年，德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbps，创造世界纪录。
• 2013年，复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率，创造世界纪录。
• 2013年，英国科研人员又把离线速率刷新到10Gbps。
• 2015年，中国把实时通信速率提高至50Gbps。

据国外媒体报道，牛津大学的研究人员已完成100Gbps可见光通信试验，并命名为“超并行可见光通信”，甚至预测该通信系统的最高速率能达到3Tbps!

牛津大学的可见光通信研究

其实，可见光通信之所以能诞生和快速发展，就是因为LED技术的爆发。

LED自从诞生以来，以每十年亮度提高20倍，价钱降低100倍的速度发展，技术日趋成熟，功能不断完善。

正因为如此，可见光通信也就搭上了这趟顺风车，跟着火了起来。

除了速率之外，可见光通信还有很多其它方面的优势。

据统计，2020年支持Wi-Fi无线连接的设备将达17亿台，但随着设备的进一步增加，2025年基于传统RF(射频)技术的Wi-Fi网络可能无法满足设备连接需求。

蜂窝通信方面，只我们中国，移动通信基站有差不多600万个，大部分能量都用于冷却，效率只有5%。

（编辑：青岛站长网）

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