十年前的7月,英國愛丁堡大學(xué)教授Harald Haas在一次Ted演講上正式提出了LiFi這一概念。LiFi是一種不同于Wi-Fi的可見光無線通信技術(shù),可借助普通的電燈泡來提供互聯(lián)網(wǎng)連接。
據(jù)5G線路板廠了解,雖然LiFi的本意是打造一個用可見光、紫外光和紅外光來傳輸?shù)墓馔ㄐ畔到y(tǒng),但當(dāng)前的應(yīng)用和研究主要專注在LED燈可見光的數(shù)據(jù)傳輸。LiFi和Wi-Fi差別最大的地方在于后者采用無線電,通過天線來傳輸數(shù)據(jù),而前者則采用光線,通過調(diào)節(jié)光線頻率來傳輸數(shù)據(jù)。
LiFi技術(shù)可以借助已有的LED設(shè)備,在燈泡上植入一個小小的芯片或模組,使其變成一個LiFi AP,這樣LiFi AP接入網(wǎng)絡(luò)后,其他支持LiFi的設(shè)備就能在范圍內(nèi)接入網(wǎng)絡(luò)。LiFi是通過調(diào)節(jié)光線頻率來傳播數(shù)據(jù)的,但這種調(diào)節(jié)下燈泡閃爍速度極快,可達(dá)每秒百萬次以上,而且不會影響燈光強(qiáng)度,因此人眼根本察覺不到閃爍和燈光變化,但LiFi設(shè)備上光電二極管這樣的光敏傳感器卻能感受到其變化。
但光線傳輸也帶來了范圍的挑戰(zhàn),與無線電信號不同,光線是無法穿過障礙物的。雖然經(jīng)過墻面反射的光線依然可以傳輸數(shù)據(jù),甚至能保證到70Mbit/s的速度,但穿過墻體這樣的操作就并非LiFi可以輕易實(shí)現(xiàn)的了。
談完了傳輸問題,那么LiFi的速度如何呢?據(jù)5G線路板廠了解,LiFi的理論速度高達(dá)224Gbps,要知道目前Wi-Fi 6E也只有9.6Gbps的速度。不僅如此,LiFi通過光線傳輸可以避免干擾,做到高質(zhì)量、低時延的網(wǎng)絡(luò)傳輸。雖然這只是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測出來的理論數(shù)據(jù),實(shí)際應(yīng)用中只能發(fā)揮部分實(shí)力,但與Wi-Fi比也稱得上是飛速了。要知道,可見光的頻譜帶寬是無線電帶寬的萬倍,卻并沒有得到充分利用。
然而可見光的通信方式并沒有給LiFi帶來廣闊的應(yīng)用,反而限制了它的使用場景。Wi-Fi的普及在于它的適用性,90%以上的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都可以采用Wi-Fi這種數(shù)據(jù)傳輸方式。唯一不適用的只有無線網(wǎng)絡(luò)搭建困難,或是對無線電信號敏感的環(huán)境,比如飛機(jī)、醫(yī)院、太空和軍事應(yīng)用等。
由于非無線電傳輸,也不需要考慮EMC等設(shè)計(jì)要素,既不會在飛機(jī)和醫(yī)院這樣的場景下影響和干擾信號,也不會在軍事場景中出現(xiàn)信號竊取的情況。
雖說LiFi有一定局限性,但這也避免不了業(yè)界的嘗試,目前仍在堅(jiān)持做LiFi的公司并不多,比較冒尖的要算英國的pureLiFi公司。pureLiFi的創(chuàng)辦者之一正是提出LiFi概念的Harald Haas教授。
pureLiFi在2018年推出了LiFi-XC套件,將以太網(wǎng)接入LiFi AP,改裝已有的LED照明網(wǎng)絡(luò),然后借助附帶的USB LiFi Dongle,就可以讓電腦接入LiFi網(wǎng)
不過,其下載和上傳速率都只有43mbps,甚至無法與2.4GHz的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)比肩
據(jù)5G線路板廠了解,2021年4月27日,美國駐歐和駐非軍隊(duì)投資420萬美元,與pureLiFi打造了一套基于LiFi的無線通信系統(tǒng),名為KiteFin。KiteFin也是全球首個大規(guī)模部署的LiFi系統(tǒng),將數(shù)千個LiFi單元部署在戰(zhàn)略環(huán)境下。借助LiFi自定義的通訊傳輸范圍,美國軍隊(duì)消除了數(shù)據(jù)泄露這樣的安全隱患,又不存在被干擾的可能,而且LiFi現(xiàn)場部署迅速,節(jié)省了建立通訊的時間。
pureLiFi還在近日發(fā)布了一個LiFi應(yīng)用與手機(jī)的視頻,展示了兩臺支持LiFi的手機(jī)文件分享、屏幕分享的速度和質(zhì)量。這次展示中用到的兩臺手機(jī)并非定制機(jī),而是套上了LiFi手機(jī)殼的手機(jī),借助手機(jī)殼上的光電傳感器來傳輸和接收LiFi信號。聯(lián)想去年OPPO的LiFi手機(jī)專利,而且OPPO和三星都是可見光通訊聯(lián)盟的成員,未來LiFi很有可能從手機(jī)殼這樣的外置方式到集成進(jìn)手機(jī)里的內(nèi)置方式。
當(dāng)前無線電頻段越來越擁堵,不僅需要跟各種無線協(xié)議搶,還要避免互相之間的干擾,而且在監(jiān)管下,運(yùn)營商還要花大價(jià)錢購買頻段,比如報(bào)道就稱美國AT&T公司尋求貸款140億美元購買5G頻段。
LiFi的存在更像是對Wi-Fi傳輸場景的補(bǔ)全,畢竟非無線電是它最大的優(yōu)勢。從問世的這十年以來,不少LiFi公司都已經(jīng)倒下,或是再無進(jìn)展。LiFi若是想沖擊消費(fèi)端的話,必須找到與Wi-Fi、5G等無線傳輸共存的方式,否則只能被市場淘汰。

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