LiFi与WiFi,未来是共存还是替代?

　　LiFi(LightFidelity)，可见光通信技术的分支，被LED厂商勤上光电(002638.SZ)视为和LED“高富帅”结合的“白富美”。通过在LED灯植入芯片，LED灯摇身一变成为无线热点，一种另类“WiFi”——它还具有WiFi所不具备的超高速率、安全通信、精准定位等特点。

　　不过，WiFi厂商还不用太紧张，一切才刚刚开始。

　　室内信息网融合剂?

　　光通信并不是新事物。人们已经习惯于固网光纤传输光信号，实现高速上网。移动通信领域，也经历了2G、3G、4G的多次迭代。可见光通信(VLC)和它并没有本质区别，光的本质是波，VLC采用了频率更宽的可见光波传输信号。然而，通信业越来越困扰于频谱资源的有限，每一次升级迭代都绕不开如何分配新频谱的讨论。而可见光频谱宽度至少是无线电频谱的10000倍，尚未得到开发利用。

　　LiFi技术的产生，最初是为了解决可见光频谱利用问题。通过结合高频开关的LED灯和通信技术，科学家创造了类似于摩尔斯代码的LED-LiFi灯，并通过在终端设备上搭载相应的接收、传输装置形成可行的VLC通信回路。

　　“通过在LED灯中植入芯片，让LED灯变成一个无线热点，利用快速的光脉冲、无线传输、二进制编码而达到通信的目的，这种用LED可见光取代电磁波传输数据的新技术，就叫做LiFi。”勤上光电的介绍显示。

　　通信技术奠基人、电报发明人贝尔就曾设想将可见光作为媒介实现通信，不过，当时的技术既不能产生一个有用的光载波，也不能将光从一个地方传到另外一个地方。而LED灯具有高调制速率，人眼感觉不到光的闪烁，且借助于新的技术，LED灯已经可以将数据传输到5米以外，LiFi才有了可行性。

　　相对于WiFi，LiFi灯目前已可以达到10Gbps的数据传输速率(是4G速率的100倍)，且可见光不能穿越墙壁，家庭上网将变得更加安全，在精确定位领域，LiFi也展示出了优势。支持者认为，LiFi技术具有替代WiFi的基础。不过也有人认为，LiFi的替代效应虽然存在，不过将可见光作为通信载体还有一定局限性，未来，LiFi可能会与WiFi互补共存，应用于智慧城市。

　　“我认为可见光通信将会成为未来室内信息网络的融合剂，不仅可为三网融合乃至N网融合提供宝贵的频谱资源，更可以将这项技术的便捷、宽带、绿色、节能、安全等优势发挥到极致。”三网融合方案提出者、中国工程院院士邬江兴表示。

　　邬江兴认为，对于升级传统产业、催生新兴产业、变革商业模式以及繁荣服务行业，VLC会起到强大助推作用，“将是一个具有万亿产值的抓手级战略型新兴产业。”

　　商业化刚起步

　　2014年世界移动大会上，一家从事NETs(新能源技术)的法国工程公司表示，该公司正与法国上市研究机构CEA-Leti共同开发一款LiFi接收器，这家公司还表示将在今年上半年与一家国外智能手机公司开展12个月的共同研发。

　　不过，LiFi技术体系始终是独立于现有无线电技术之外的另一套体系，获得现体系的支持并不容易。

　　科技部于2013年上半年启动了中国第一个可见光通信相关国家高技术研究发展计划(国家863计划)和国家重点基础研究发展计划(国家973计划)项目的研究工作。在863、973课题下，国内多个大学和科研机构都在开展可见光通信研究，多个大学在实验室实现了LiFi通信、定位等技术验证，例如中国科技大学徐正元教授的团队、复旦大学迟楠教授的团队、北京大学李红滨教授的团队等。

　　也有北京市中青创业等企业筹备50亿元规模的“可见光通信产业基金”用于煤矿安全生产网络、LiFi室内网络、景点讲解网络、移动支付网络、室内可见光精确定位、媒体广告网络6项产业化项目研发。

　　对于LED厂商而言，将传统LED灯拓展成网络入口，不用太费力但有潜在巨大的市场机遇，LED厂商因此表现了热情。然而，实现LiFi产业化的另一半还需要终端厂商、芯片厂商配合。仅用笨重的设备实现数据接收还不够，如规模应用于消费电子领域，还需要实现数据回传、小型化并且优化用户体验。

　　广东省政府对LiFi的产学研转化就非常重视，依托本地LED产业优势，拟设置重大科技专项，每年投入1.5亿元推进技术研究和产业化。LED厂商勤上光电也一直热衷于LiFi的产业化，2013年就和清华大学合作研究出LiFi手机样机。

　　“还有很多问题没有解决。”对于LiFi技术研发、产业化等问题，中国科技大学教授、973计划“宽光谱信号无线传输理论与方法研究”项目首席科学家徐正元向《第一财经日报》记者表示。

　　在我国，隧道、矿井等信号“盲区”成为LiFi产业化的突破口。2013年11月，包括平煤神马集团在内的多家公司宣布与信息工程大学开展平顶山煤矿安全生产网络试点，2014年4月，河南中平川仪公司LED项目在平顶山投产，其原理是：在LED节能灯与矿灯帽之间的芯片形成信息交互，通过计算机对矿工进行实时监控、定位，矿工遇到危险，可随时呼叫与地面取得联系。不过，平顶山煤矿的LiFi产业化更多具有象征意义，目前没有听说其他煤矿也有使用LiFi定位系统。

　　目前，LiFi技术还主要面向企业客户推广商用。日本是开展可见光通信研究最早的国家之一，其应用领域主要也是室内定位，包括协助视觉障碍人群的室内导航、进行超市人流统计以及精确位置测量等，其定位效果已达到1毫米的“零误差”。

　　德国爱丁堡大学教授HaraldHaas是LiFi领域权威科学家之一，他目前在德国创业公司PureLife担任首席科学官，HaraldHaas团队现在的一项工作重点，即将现有灯具改造成为能够联网的LiFi热点。

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