什麼是LiFi技術?LiFi實現的原理

LiFi（Light-Fidelity），也就是可見光無線通信技術。它是利用可見光波譜進行數據傳輸，是一種新型無線技術傳輸。
目前的LiFi的光源多是采用白燈LED光源，通過調節LED光輸出的數據進行編碼，利用快速的光脈衝通過無線方式傳輸信息。
LiFi跟WIFI比較
LiFi的傳輸距離未得保障，由於波粒二象性導致稍微阻擋，就會使信號發生衰減，而WIFI的信號傳輸距離有限。它們反向通信：LiFi的反向通信有局限性，如何將終端的信號反射至LED燈尚未解決，而WIFI的反向通信是無障礙的。
為什麼說LiFi取代WIFI是很艱難的？
第一、技術方麵不成熟，信號雙向傳輸存在較大難度。
第二、產業鏈方麵，其涉及到通信、電力、照明等許多領域的行業，涉及的產業鏈綿長。
第三、市場定位方麵，LiFi市場定位方麵不太清楚，LiFi並沒有很牛的應用。
第四、政策，可見光通信技術不僅涉及通信技術範疇，還涉及可見光技術範疇，認證也是一大麻煩。

所以說LiFi若能融入到生活方方麵麵，也是取代不了WIFI。因為WIFI早已經占領廣大市場，其次WIFI技術並不是停滯不前，而是在不斷的發展，例如HaLow、WeGig、LTE-U等新型技術，就是就是想在功耗、連接範圍、數據傳輸速度等方麵力求突破。從長遠發展角度看，LiFi將來與WIFI很有可能形成互補的關係。

Li-Fi，光保真技術（Light Fidelity）。是不是覺得這個名字和Wi-Fi很像？之所以這麼命名，就是因為它的應用場景和Wi-Fi很像，而且當時人們覺得它很可能會取代Wi-Fi。
哈斯和他的Li-Fi
Li-Fi的工作原理並不複雜：給普通的LED燈泡裝上微芯片，可以控製它每秒數百萬次閃爍，亮了表示1，滅了代表0。由於頻率太快，人眼根本覺察不到，但是光敏傳感器卻可以接收到這些變化。就這樣，二進製的數據就被快速編碼成燈光信號並進行了有效的傳輸。燈光下的電腦或手機，通過一套特製的接收裝置，就能讀懂燈光裏的“莫爾斯密碼”，就能通訊了。

可見光通信工作原理
大家要注意喲，哈斯隻能算是Li-Fi的發明人，他並不是可見光通信的發明人。
可見光通信早在2000年左右就提出來了，發源地是日本。
讓我們來看看可見光通信的發展曆程：
2000年，日本研究者提出並仿真了利用LED照明燈作為通信基站進行信息無線傳輸的室內通信係統。此時的光通信，傳輸速率僅有幾十KB每秒。
2003年，日本成立了VLCC可見光通信聯盟，迅速成為國際組織。
2008年，實現了可見光通信最遠傳輸距離2000米，傳輸速率為1022bit/s。
2010年，利用LED交通信號燈作為發射機的可見光通信技術，傳輸速率是4800kb/s，距離300米。
2010年，德國弗勞恩霍夫研究所的團隊將通信速率提高至513Mbps，創造世界紀錄。
2013年，複旦大學研發出3.75Gbps離線數據傳輸的速率，創造世界紀錄。
2013年，英國科研人員又把離線速率刷新到10Gbps。
2015年，中國把實時通信速率提高至50Gbps。
據國外媒體報道，牛津大學的研究人員已完成100Gbps可見光通信試驗，並命名為“超並行可見光通信”，甚至預測該通信係統的最高速率能達到3Tbps！

牛津大學的可見光通信研究
其實，可見光通信之所以能誕生和快速發展，就是因為LED技術的爆發。
LED自從誕生以來，以每十年亮度提高20倍，價錢降低100倍的速度發展，技術日趨成熟，功能不斷完善。

正因為如此，可見光通信也就搭上了這趟順風車，跟著火了起來。
除了速率之外，可見光通信還有很多其它方麵的優勢。
據統計，2020年支持Wi-Fi無線連接的設備將達17億台，但隨著設備的進一步增加，2025年基於傳統RF（射頻）技術的Wi-Fi網絡可能無法滿足設備連接需求。
蜂窩通信方麵，隻我們中國，移動通信基站有差不多600萬個，大部分能量都用於冷卻，效率隻有5%。
LED光源就不一樣了，目前全球LED燈泡就有大約400億個。隻需給這些LED燈泡加一個微芯片，就能改造成信號發射器，形成的通信網絡規模是非常驚人的。這樣做的成本也比部署Wi-Fi熱點低得多，也不必新建基礎設施。

而且，前麵也說了，無線電波的頻譜資源日趨緊張，網絡已經變得擁擠不堪。可見光頻譜的寬度達到射頻頻譜的1萬倍，意味著能帶來更高的帶寬，可以使用的資源也非常豐富。使用光通信，完全不用擔心頻譜不夠用的問題，同時還能緩解全球無線頻譜資源短缺的現狀。
此外，可見光對於人類來說是綠色的、無輻射傷害的一種物質。
因此，用光來作為無線通信的媒質，是一種對人類發展更健康，更可取的方向。同時用光來通信能降低能耗，因為不需要像基站那樣提供額外的能耗，更加環保。
如果算上安全的話，也是一個優點，可見光通信，把光線一擋，就泄露不出去了。。。
但是，可見光通信的缺點其實也非常多。
首先，大家應該已經想到了，像Li-Fi這樣的東東，你下行速率還好說，上行怎麼辦呢？手機上也裝個電燈泡？
然後，環境光源幹擾。在封閉的室內用用是沒問題，到了室外，光源雜亂，這個受影響就很大。
再有，就是距離，可見光通信的速率看上去很高，但是實驗室裏麵都是短距離理想環境下測試。你不可能拿著手機挨著燈泡上網，你稍微離遠點，速率就下降得厲害。而且，如果你背對著光源，擋住了光，就沒信號了。。。
總而言之，可見光通信確實在理論傳輸速率、部署、成本、零電磁輻射等方麵“秒殺”傳統射頻通信。但是因為它本質上的缺陷，指望它短時間內替換掉Wi-Fi或移動通信基站，肯定是不可能的。
所以，對於可見光通信以及Li-Fi，我們還是再多一點耐心吧！