援引國外科技博客AppleInsider報導稱,有用戶發現蘋果從iOS 9.1開始在系統緩存文件中加入了對「LiFi Capability(Li-Fi兼容)」的描述。此消息一出,隨即引來國內外科技媒體的關注、報導,不少同行也進行了一番大膽猜測:今年的iPhone7有可能會支持Li-Fi技術。那麼問題也就來了,這個「神秘」的Li-Fi是什麼,它和我們目前所熟知的Wi-Fi有哪些不同?今天我們就和大家來聊一聊這個話題。
Li-Fi是什麼,它是如何進行工作的?
從現有可查閱的資料來看,Li-Fi是LED可見光通信技術的一支,而這種叫法是則是在2011年10月全球科技娛樂設計大會(TED Global)由英國愛丁堡大學的教授哈羅德·哈斯(Harald Haas)教授首次公開提出的。
而Li-Fi的工作原理是將可見光源作為信號的發射源(光信號),通過控制安裝有特製微晶片的LED燈的亮、滅,來與終端接收器之間進行通訊(光信號轉譯成普通電信號)。而起到連接器作用的LED燈根據我們目前的了解,它也僅僅是我們家中所使用的普通LED燈,這也多少為今後Li-Fi的大範圍普及降低了不少門檻。
可能有不少人會擔心燈泡的閃爍會不會對人的視覺產生不良影響,對此研究人員表示由於燈泡閃爍(光脈衝)強度低、頻率快,我們的肉眼並不會感到LED燈的變化,也不會產生不良影響。
它的傳輸速度比Wi-Fi快多少?
根據此前外媒報導的測試結果來看,在實驗室理想條件下Li-Fi的傳輸速度可以達到平均每秒100GB,理論峰值約為每秒224GB,比現有的Wi-Fi傳輸速度快了近100倍,今後用Li-Fi下載藍光高清電影就完全不是事兒了吧。
另外,它還具備非常不錯的安全性。也就是說,你在室內用筆記本電腦、手機或者是平板連接Li-Fi進行上網,信息是不會洩露到室外的。
Li-Fi也有自身弱點
速度快、安全性還不差,聽上去這Li-Fi似乎還不錯。那麼Li-Fi就真的無懈可擊嗎?然而並不是。..前面提到的Li-Fi安全性其實是一把雙刃劍,安全之外它不能穿透牆壁使用的特性也註定成為了它的弱點之一。
這就意味著如果你家的客廳配備Li-Fi,而臥室內並沒有這樣的設備,也就導致臥室上網的體驗變差。如果你想在家裡通過Li-Fi進行無死角上網,那就得確保每個房間裡都有安有帶晶片的LED燈泡。另外如果感光器超出了燈光範圍,通信也會中止。
另外,網絡數據的回傳問題同樣不容忽視。上網是一個雙向傳輸,不僅需要下載還需要進行上傳。燈光照射到手機、電腦上相對來說容易一些,但我們的這些設備如何進行數據的上傳,憑藉Li-Fi是不是還有給手機、電腦也同樣安裝一個LED燈泡,需要多大的才合適?
Li-Fi與Wi-Fi更多的是相輔相成
至於說Li-Fi能不能替代Wi-Fi,從目前所擁有的研發能力以及現狀來看,短期內Li-Fi肯定還不能替代Wi-Fi,與Wi-Fi更可能會形成一種相輔相成的形勢,Li-Fi在一段時間內還處於向上發展期,扮演Wi-Fi網絡的補充者似乎更為合適。
未來的應用場景有很多
了解過Li-Fi自身的優劣特性後,來看看Li-Fi今後可能會在哪些領域得到比較廣泛的使用。像汽車、火車、飛機等一些密閉的環境裡,Li-Fi似乎可以發揮更大的作用。此外,家庭、辦公場所這些比較固定的居所、建築物內同樣適合Li-Fi大展拳腳。同時,Li-Fi技術的相關研究人員也樂觀地表示,Li-Fi技術將會在未來創造約60億美元規模的信息市場。
那今年發布的iPhone 7上會有Li-Fi嗎?
在大規模普及之前,LiFi有幾個大問題需要解決
反向通信:從LED燈泡發射信號到手機上的光電二極體只解決了問題的一半,如何從手機發信號回去才能保證通信鏈路暢通(當然可以用無線電通信作為補充,不過這讓這個技術的標準化變得很難)。沒有人希望自己的手機在欣賞視頻的時候還亮著大燈泡。
環境干擾:環境光源有時候會工作在同樣的光譜頻段,這時候如果環境光源比較強,很有可能LiFi會無法正常通信,由於信/幹噪比(SINR)太差。你能容忍太陽光太強的時候,屋裡面沒法正常通信嗎——沒錯,你手裡的紅外遙控器在陽光太強的時候有可能會失靈,LiFi也一樣。
通信距離:雖然在實驗室中有論文號稱通信能達到1Gbps的帶寬,在一般沒有專家指導的安裝環境中,這實際上很難達到。可以期待的帶寬應該在Mbps範圍。
競爭技術:而且並不像LiFi的聲稱者所說的那樣,無線電通信就不能做到LiFi的優點,實際上WiFi聯盟正在製定一個新的標準802.11ad,在60GHz通信,也具有帶寬大(~7Gbps )、距離短(~10m)、保密性能好(無法穿牆)等等特點。個人的經驗,要知道一項技術好不好,不僅要聽技術的倡導者怎麼說,更要聽技術的競爭對手怎麼說。
關聯技術:搞可見光通信,就意味著做出來的產品不僅要符合通信的標準,還要符合可見光的技術規範。相關的產品要有更多的認證工作要做,這可能不是一兩年就可以完成的。而且怎麼通過有線把通信網絡接入每個燈泡,也不是那麼簡單的,目前比較有希望的是同電力線通信(PLC)聯合。
標準化:目前802.15.7還剛剛起步甚至沒有一個統一的標準,前面還有漫長的路要走,要形成一個有影響力的產業,不是一家公司能夠做到的。目前來講,產業鏈裡面還缺少重量級的公司加入。
另:不是黑Haas,相反和和他短時間接觸對他的了解,就很尊敬他的探索精神和他所做的工作。不過個人認為他許諾的將可見光通信用於交通、醫院、航空的應用還有很多實際的困難。將來LiFi也許在某些領域會有比較好的應用,但是替代WiFi絕對是是癡人說夢。
可見光通信的前世今生
可見光通信(VLC)是2004年日本慶應義塾大學的Nakagawa教授首先提出來的,之前人們主要把無線光通信的研究集中在雷射和紅外上,然後因為LED產業的蓬勃發展,加上LED本身為固態器件有這不小的帶寬,有天Nakagawa教授靈機一動,想出用燈泡傳信號的一條妙計,可見光通信隨之應運而生。Nakagawa教授在之後兩年也發表了關於探索電力線和可見光通信結合的論文。..總之,Nakagawa教授是VLC的創始人。.不是英國的Haas教授。Haas教授是許多年後才提出了Li-Fi這個高大上又接地氣的名字。當然不能否認Haas在VLC上的貢獻,但是許多教授的貢獻不比他小,不過Haas確實很善於推銷可見光通信這個概念。科學上的技術在初期確實需要人使勁推銷了,先不管這個技術到底是不是最好的了。.Haas是搞光通信出身的,當然會支持自己的陣營。..
先根據上面的一些回答的幾個方面扯下吧
反向通信: 現在絕大部分的研究都是集中在可見光通信(VLC)的下行。上行基本上三種可能性,第一個是可見光。.這個確實不大可能。..第二個是紅外,但是紅外方向性也太強。..總不能總把手機指著LED燈泡去。(不過貌似Li-Fi系統裡Haas現在就是用的紅外。.母雞為什麼haas要選這個。.)。第三個,就是普通無線通信,用RF信號上傳信號。個人覺得這個是比較靠譜的,畢竟現在的手機筆記本都已經有這些RFtransceiver了,不過問題是這樣需要發射器端也要有無線接收機。
對於環境干擾,我不擔心環境干擾,因為不管是再強的太陽光還是周邊白熾燈熒光燈,對可見光通信影響其實都不大,因為太陽光白熾燈光熒光燈光裡面沒有信號,屬於直流分量,他們帶來的影響主要是會產生散粒噪聲(shot noise)。其實這個噪聲相對也很小了,不是大問題,因為室內可見光通信的信號強度確實相當大,這些噪聲擱在這都不算是個事兒。.. 信噪比還是槓槓的。..比RF不知道要高到哪裡去
其實真正的干擾是可見光通信器材之間的干擾,因為畢竟我們屋裡不可能只有一個LED燈泡,屋子一般面積又不大,一個接收器可以接收到許多LED發射器發射的信號,這個乾擾是致命的。所以這些發射器之間需要協同作業,一個方法就是用電力線或者以太網線進行互聯。
通信距離的問題,現在最快的速度號稱只用一個LED就能實現3Gb/s, OFDM啊, 最好的LED燈泡啊,全都用上呀麼吼嘿,不過發射器和接收器之間確實只有10厘米左右。.(坑爹麼這是)。不過即便是放到正常的距離(2-3 m)。個人認為幾百Mbps的速度應該也是沒問題的。
現在IEEE 802.15.7VLC的標準也出了,標準裡面技術使用相對保守,也就能達到幾十Mbps。現在學院派的科研工作者們都在考慮在VLC裡用OFDM啊,可是LED作為發射機它的工作範圍又非常小,而OFDM信號的波動範圍又特別大。..。.這些都是相對boring的東西,放下不談。。
個人認為VLC是沒辦法取代WiFi的,Wi-FI便宜方便也可以滿足大家的需求,可見光通信確實只能作為一個備胎。.但是不能否認這個技術酷炫的本質。英特爾的人貌似發文說LiFi是行不通的,英特爾內部的相關研究都停滯了,但是VLC作為汽車間的通信媒介,前景還是大大的,因為未來的汽車都會配有照相機,而汽車車燈又都是LED,LED發射,照相機收,車間傳輸就能實現了。台灣有個教授也研究車間的可見光通信,不過他是專門研究摩托車間的。。因為台灣山路多,大家經常騎小摩托。..。..