比WiFi快100倍 Li-Fi這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用靠譜嗎？

• 2017年9月2日 ZhouXun來源：雷鋒網(wǎng) 1468 97
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Stofega認(rèn)為，如果IEEE將Li-Fi作為802.11規(guī)范的一部分，將起到?jīng)Q定性的作用。因?yàn)楦咄?，英特爾等廠商都將支持802.11芯片。然后就只是一個LED燈泡部署的問題。

Wi-Fi對移動計(jì)算的使用產(chǎn)生了巨大的影響，使員工可以在任何地方訪問公司網(wǎng)絡(luò)，咖啡店也能成為獨(dú)立工作人員的辦公地點(diǎn)。 但Wi-Fi也有其缺點(diǎn)，所以誕生了一個新的標(biāo)準(zhǔn)：Li-Fi，如果它可以順利上市，將能夠填補(bǔ)Wi-Fi技術(shù)的空白。

Wi-Fi的問題在于信號覆蓋范圍小，尤其是面對墻壁，也容易被黑客劫持。雖然近年來帶寬增加，但當(dāng)太多人同時訪問Wi-Fi時，速度非常容易變慢。

增加更多的Wi-Fi最多只是一個部分的解決方案。它不能解決安全問題，只能部分解決可擴(kuò)展性問題。

Li-Fi或者可見光無線通信，這是一種新興的無線協(xié)議，使用可見光譜來提供無線網(wǎng)絡(luò)接入。Li-Fi發(fā)射器使用LED燈來調(diào)節(jié)光強(qiáng)度，大多超出我們眼睛可以感知的范圍，并且被光敏接收器讀取為數(shù)據(jù)。由于LED已經(jīng)使用芯片來控制其輸出，因此它們可以每秒調(diào)制高達(dá)數(shù)百萬次，理論上傳輸數(shù)據(jù)速度可以比Wi-Fi快100倍。

但是Li-Fi不是要替代Wi-Fi，而是一種補(bǔ)充。無論我們使用智能手機(jī)，平板電腦還是筆記本電腦，兩者將同時存在，這需要一個特殊的接收器和發(fā)送器來發(fā)送和接收Li-Fi信號。 也需要一個特殊的編碼器/解碼芯片將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。

Li-Fi仍然是一項(xiàng)正在進(jìn)行中的技術(shù)，但其發(fā)明者表示，IEEE正在考慮將其納入802.11 Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)。“通用照明的發(fā)光二極管(LED)的引入對于將可見光譜用于無線通信產(chǎn)生了越來越大的興趣?！? 但標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)仍在尋求其成員的反饋。IDC移動設(shè)備技術(shù)和趨勢項(xiàng)目經(jīng)理Will Stofega表示，“獲得標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可是很艱難的?！? “總是有生態(tài)系統(tǒng)和政治上的利益，我總覺得需要大量的工作，但Li-Wi是替代連接技術(shù)中最有希望的。”

Stofega警告說，既得利益者將會對造成任何潛在威脅他們收入的技術(shù)產(chǎn)生恐懼和懷疑。就像一些4G廠商因?yàn)橥{其市場主導(dǎo)地位而反對5G，所以Li-Fi也可能會面臨反對。他說：“在Wi-Fi論壇上肯定會有人說Li-Fi是一個糟糕的想法。”

無線頻譜資源緊張

使用光傳輸數(shù)據(jù)并不是什么新鮮事; 電視遙控器就是這樣的運(yùn)作方式。 但遙控器使用紅外線，其距離和傳輸量受到嚴(yán)格的限制。

愛丁堡大學(xué)移動通信主席兼pureLi-Fi公司聯(lián)合創(chuàng)始人/首席科學(xué)官Harald Haas教授在2011年首次提出了Li-Fi，該公司試圖將Li-Fi推向市場。

Haas表示，無線頻譜資源緊張，啟發(fā)他創(chuàng)建Li-Fi。 Haas曾經(jīng)在西門子公司從事4G方面的工作。他意識到無線頻譜對于多媒體時代是不夠的。 此后，他開發(fā)了世界上第一個Li-Fi無線發(fā)射器，并與法國照明制造商Lucibel合作，制造了第一個完全集成的Li-Fi照明燈具，并在今年的移動世界大會上進(jìn)行了展示。

他說：“今天的Li-Fi就像是十五年前的Wi-Fi，而在五到十年的時間里，Li-Fi將像Wi-Fi一樣無處不在?！?/p>

思科企業(yè)網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)高級工程副總裁Anand Oswal表示，思科認(rèn)為Li-Fi是一項(xiàng)令人興奮的新興技術(shù)，具有很大的潛力。 思科的策略是建立Li-Fi技術(shù)，最終開發(fā)產(chǎn)品，但他補(bǔ)充說：“我們還處于探索階段，思科還沒有對Li-Fi的產(chǎn)品和解決方案做出任何決定?！?/p>

思科的一個潛在的整合領(lǐng)域是其數(shù)字化建設(shè)計(jì)劃，這是一套解決方案，與飛利浦，Microchip，Cree和Molex的供應(yīng)商合作，利用思科的以太網(wǎng)供電(PoE)和通用以太網(wǎng)供電(UPoE)的創(chuàng)新，為企業(yè)提供電力照明系統(tǒng)。

Oswal表示：“將企業(yè)中的每一個光轉(zhuǎn)換為無線通信媒介的能力，是這個解決方案未來的演變趨勢。 思科正在與合作伙伴合作，探索如何將技術(shù)無縫集成到思科的無線基礎(chǔ)架構(gòu)中。 “這將使Li-Fi技術(shù)擁有領(lǐng)先Wi-Fi領(lǐng)域的數(shù)十年創(chuàng)新。”

能源控制和IoT解決方案供應(yīng)商EMC的總裁兼CEO Jerry Johnson表示，對Li-Fi非常感興趣的是零售商，他們將其視為潛在的藍(lán)牙信標(biāo)技術(shù)的替代品。 他也看到政府，機(jī)場和商業(yè)空間和大廈的所有者的興趣，他們希望補(bǔ)充Wi-Fi或使用在會議室使用Li-Fi 。

EMC計(jì)劃成為全國范圍內(nèi)Li-Fi燈泡的經(jīng)銷商，并已將其部署在80個測試站點(diǎn)。

他說：“我認(rèn)為將來會有Li-Fi和Wi-Fi的結(jié)合，Li-Fi占據(jù)主導(dǎo)地位?！?“ Li-Fi將大大提高網(wǎng)絡(luò)的總體帶寬，速度和可靠性，更不用說提高通信能力。”

一些公司正在對Li-Fi進(jìn)行測試，但現(xiàn)在他們沒有對外透露相關(guān)信息。 他補(bǔ)充說，EMC自己的研究表明，Li-Fi傳輸數(shù)據(jù)可以比傳統(tǒng)Wi-Fi快100倍。

Li-Fi如何運(yùn)作

常規(guī)LED燈和支持Li-Fi的燈泡之間的關(guān)鍵區(qū)別在于Li-Fi燈泡中的驅(qū)動電路發(fā)送和接收無線信號，使用不同強(qiáng)度的光對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。 一些燈可以通過連接CAT5電纜連接到網(wǎng)絡(luò)，而其他燈可以通過電源線連接接收數(shù)據(jù)。

Li-Fi創(chuàng)建了一個雙向鏈路，在兩端使用特殊的光電探測器：一端是在房間的LED燈中，另一端在移動設(shè)備或者插入到移動設(shè)備的無線發(fā)射器上。 無線發(fā)射器將數(shù)據(jù)發(fā)送回LED。 當(dāng)你在有多個Li-Fi燈的房間中移動時，設(shè)備會自動檢測最強(qiáng)信號來自哪里，并轉(zhuǎn)移到該光源，因此信號始終保持連接和最佳狀態(tài)。

Haas估計(jì)智能手機(jī)和其他設(shè)備將在兩三年內(nèi)開始推出Li-Fi信號芯片。Stofega表示，他沒有聽到移動廠商對Li-Fi表示興趣，大部分廠商都在專注于5G。

他說：“這不是很難做，也不是很貴，但是移動廠商會希望Li-Fi得到驗(yàn)證之后再進(jìn)行部署?！八f。 “我甚至不愿意全力投入5G，因?yàn)樗麄內(nèi)匀辉谥贫?biāo)準(zhǔn)?！?/p>

但是Li-Fi與Wi-Fi在幾個關(guān)鍵方面不同，例如范圍，抗干擾和吞吐量。 無線頻譜的局限性之一是當(dāng)你從2.4GHz上升至5GHz時，你將失去覆蓋范圍。 如果高于5GHz，那么這個范圍會進(jìn)一步縮小。

理論上，Li-Fi的吞吐量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Wi-Fi。 pureLi-Fi剛剛發(fā)布了一個產(chǎn)品，單個小型微型LED能夠以8 Gbps的速度進(jìn)行傳輸。 現(xiàn)在2.4GHz和5GHz頻段已經(jīng)與諸如無線電話，藍(lán)牙設(shè)備和Wi-Fi之類的現(xiàn)有設(shè)備出現(xiàn)飽和，更不用說像增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)，無人駕駛汽車和數(shù)十億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備這樣的新技術(shù)。

由于可見光與其他類型的射頻頻率完全不同，因此不存在信號干擾的可能，而且可見光是整個300 GHz無線電頻譜的1000倍，Haas指出，LED燈 甚至不需要明亮到足以讓人看得見。

最后，Johnson表示為現(xiàn)有設(shè)備添加Li-Fi也是比較便宜的?！凹夹g(shù)的成本下降得如此之快，將Li-Fi加在設(shè)備上是沒有挑戰(zhàn)的?！? Li-Fi將使用現(xiàn)有的設(shè)備的相機(jī)技術(shù)。 筆記本電腦或智能手機(jī)中的相機(jī)會做得很好，他們只需要解碼芯片，該芯片必須添加到未來的設(shè)備中。 但是如果Li-Fi成為802.11規(guī)范的一部分，Wi-Fi芯片也將能夠處理Li-Fi信令。

燈光產(chǎn)業(yè)

Hass強(qiáng)調(diào)，Li-Fi是Wi-Fi和4G / 5G的補(bǔ)充，不是替代品?！癓i-Fi可以被用于路燈，作為智能城市應(yīng)用的接入點(diǎn)，”他說。 “家用電器的指示燈可以通過天花板燈將這些設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，而帶有集成LED的可穿戴式設(shè)備可以監(jiān)控健康參數(shù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)?！?/p>

Li-Fi的一個缺點(diǎn)也可以被認(rèn)為是一種優(yōu)勢。 因?yàn)樗褂每梢姽庾V，所以Li-Fi不能穿透墻壁。 在許多情況下，這是一個問題，但是對于安全連接，這是一個優(yōu)勢。 Li-Fi說，對安全感興趣的人，特別是軍方，就像能夠建立一個可以鎖在一個房間里的無線網(wǎng)絡(luò)，只要墻壁沒有窗戶。

思科仍然處于探索Li-Fi的階段，并沒有對該技術(shù)在商業(yè)上做出任何決定。該公司認(rèn)為，Li-Fi部署將從安全和安全相關(guān)的利基市場開始。

“在我看來，當(dāng)可見光通信的端點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)變得更加成熟時，Li-Fi將實(shí)現(xiàn)臨界發(fā)展，”他說。 “思科可以看到將來將Li-Fi光源出售給提供特定吞吐量，并無縫集成到思科無線架構(gòu)的企業(yè)的?！?/p>

Li-Fi面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

和任何新技術(shù)一樣，Li-Fi也面臨挑戰(zhàn)。 至少Wi-Fi已經(jīng)得到英特爾的全面支持。 Li-Fi只是由蘇格蘭的大學(xué)教授驅(qū)動，即使他有思科和英國電信這樣的盟友。Haas表示，他們與pureLI-FI合作，但不會詳細(xì)說明合作的深度。 Oswal說：“任何新技術(shù)都有幾個障礙阻礙其得到廣泛采用?！?“但是，這些往往只是技術(shù)進(jìn)步與市場化同步的問題?！?/p>

Stofega認(rèn)為，如果IEEE將Li-Fi作為802.11規(guī)范的一部分，將起到?jīng)Q定性的作用。因?yàn)楦咄?，英特爾等廠商都將支持802.11芯片。然后就只是一個LED燈泡部署的問題。

為了取得成功，Oswal表示，它必須履行其吞吐量和規(guī)模的承諾; 端點(diǎn)設(shè)備必須打入市場; 并且需要有一個支持Li-Fi的供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)來構(gòu)建燈光。

移動咨詢公司J.Gold Associates的總裁Jack Gold表示懷疑?！翱梢姽馔ㄐ乓呀?jīng)嘗試了好幾年了，這不是新事物，”“你可以獲得超大量的帶寬，但并不像聽起來那么簡單?！?/p>

而且Wi-Fi的運(yùn)作良好，幾乎無所不在。 如果你使用的技術(shù)相當(dāng)可靠，可以提出一項(xiàng)新技術(shù)來替代或補(bǔ)充，但是這種技術(shù)必須更好，但Li-Fi還有許多問題有待解決。

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