未来通信技术LIFI

LiFi技术简介LiFi（Light Fidelity）是一种新兴的无线通信技术，它使用可见光谱来传输数据。

与传统的无线通信技术相比，LiFi具有更高的传输速度和更好的安全性。

本文将介绍LiFi技术的工作原理、优点和应用领域。

工作原理LiFi技术利用可见光谱中的闪烁速度进行数据传输。

光源通过调制电流来改变光的亮度，从而快速闪烁。

接收器使用光传感器来接收光信号，并将其转换为数字信号。

通过这种方式，数据可以以非常高的速度通过可见光进行传输。

优点LiFi技术具有许多优点，使其成为一种有吸引力的通信技术。

1.更高的传输速度：相比传统的无线通信技术，LiFi提供更高的传输速度。

由于光信号可以非常快速地闪烁，因此数据传输速度可以达到几十Gbps，远超过4G和Wi-Fi的传输速度。

2.更好的安全性：由于LiFi使用可见光进行通信，它的信号无法穿透墙壁。

这意味着只有在光照到达的地方，数据才能被接收到。

因此，LiFi具有更好的安全性，难以被黑客窃听。

3.减少电磁干扰：由于LiFi使用光信号进行通信，它不会产生电磁干扰。

这对于某些特殊环境，如航空器或医院等对电磁干扰敏感的地方非常有益。

应用领域LiFi技术在许多领域具有广泛的应用潜力。

1.室内定位：由于LiFi信号无法穿透墙壁，因此可以使用LiFi来实现室内定位系统。

通过在室内安装LiFi接收器，可以精确定位人员或物品的位置。

2.智能家居：LiFi技术可以与智能家居系统集成，使家庭中的各种设备进行无线通信。

通过使用LiFi，可以实现高速的传输速度，从而更好地支持智能家居设备之间的数据传输。

3.无线网络覆盖不良区域：在某些地方，如高密度建筑物或电磁干扰环境下，无线网络的覆盖可能不理想。

在这种情况下，使用LiFi可以提供更好的通信效果，改善网络连接。

4.医疗领域：在医疗设施中，电磁干扰是一个严峻的问题。

由于LiFi技术可以减少电磁干扰，因此可以在医院内实现可靠的无线通信，而不会对医疗设备造成干扰。

路灯也是路由器,速度可达1Gbps,LiFi光通信技术解析随着智能手机、笔记本电脑、平板电脑等无线设备的普及，无线上网越来越成为人们的“第一需要”，如今，一种无需wifi信号，点一盏led灯就能上网的技术来临了。

目前WiFi技术所承载的电磁波频段频谱资源稀缺，无法满足日益增长的数据通信要求。

此外，无线数据安全问题也一并为WiFi技术的发展提出了挑战。

新一代光通信技术——LiFi的出现，可以为数据传输提供了一种更为安全、高速、稳定的解决方案。

LiFi光通信技术Li-Fi（Light Fidelity），是一种基于光（而不是电波）的无线通信技术，Li-Fi结合了光的数据通信功能和照明功能。

由于在光谱中可见光对人体是无害的，而且在照明中广泛使用，所以Li-Fi 也被称为可见光通信（Visible Light Communication, VLC），可见光通信是一项基于白光LED 的新兴无线光通信技术。

可见光通信是在利用LED 照明的同时，将信号调制在LED 光源上，以可见光波段作为载体传输数据。

例如LED 开表示1，关表示0，通过快速开关就能传输信息。

由于LED 的发光强度，人眼不会注意到光的快速变化。

Li-Fi 与光纤通信拥有同样的优点，高带宽，高速率，不同的是Li-Fi 是使光传播在我们周围的环境中，自然光能到达的任何地方，就有Li-Fi 信号。

Li-Fi 技术是运用已铺设好的设备（无处不在的灯泡），只要在灯泡上植入一个微小的芯片，就能变成了类似于AP（Wi-Fi 热点）的设备，使终端随时能接入网络。

Wi-Fi 是覆盖整个建筑的完美无线数据传输技术，但是Li-Fi 可以提供更高效率、更大带宽、更安全和高速获取的通信技术。

Li-Fi 工作原理。

Hans Journal of Wireless Communications 无线通信, 2020, 10(2), 13-17Published Online April 2020 in Hans. /journal/hjwchttps:///10.12677/hjwc.2020.102002Research Progress of LiFi WirelessCommunicationLongqiao Zhang, Lina Zeng*, Lin Li, Zaijin Li, Hong Yang, Gongjie Li, Yi QuCollege of Physics and Electronic Engineering, Hainan Normal University, Haikou HainanReceived: Mar. 22nd, 2020; accepted: Apr. 14th, 2020; published: Apr. 21st, 2020Abstract5G communication technology and Wireless Fidelity (WiFi) make people’s life more and more convenient. However, Light Fifelity (LiFi) has attracted increasing attention with the rapid devel-opment of communication technology. In recent years, the visible light communication is more widely used in various fields where there is light, you can communicate online without limitation like WiFi hotspots. However, there are some disadvantages to Lifi; if the sun too bright or the light is blocked, it cannot transmit data which are some problems in current research. So it will be a good method by using the combination of the WiFi and LiFi.KeywordsLiFi, WiFi, Visible Light CommunicationLiFi无线通信的研究进展张龙桥，曾丽娜*，李林，李再金，杨红，李功捷，曲轶海南师范大学，物理与电子工程学院，海南海口收稿日期：2020年3月22日；录用日期：2020年4月14日；发布日期：2020年4月21日摘要5G通信技术和WiFi让人们的生活越来越便捷，可见光通信典型代表LiFi也引来人们的日益关注。

LiFi 可见光通信开灯上网作者：暂无来源：《上海信息化》 2017年第2期文/ 彭健众所周知，亚历山大·贝尔是“电话之父”，但鲜为人知的是，他发明的光线电话，利用光波作为媒介传输话音信息，成为现代光通信的雏型。

时至今日，LiFi 又将如何继承光通信的“衣钵”呢？LiFi（Light Fidelity）是指利用可见光通信技术（VLC）来实现信息传输。

简单来说，LiFi可见光通信就是以各种可见光源作为信号发射源，不使用光纤等传统波导，直接在空气中传输信号的一种通信技术。

早在2011年的TED（全球科技娱乐设计）大会上，英国爱丁堡大学教授哈拉尔德·哈斯（HaraldHaas）就利用400THz～800THz的可见光以及带有信号处理技术的LED灯泡，实现了高清视频的数据传输。

并且，哈斯教授在大会上首次将“VLC”称为“LiFi”。

WiFi“替身”优势何在LiFi可以将诸如LED照明设备变成类似WiFi路由器的无线接入热点，同样能够让用户在宽带接入时摆脱有线的束缚。

因此，常有“后来者居上”的LiFi替代WiFi之说，但短期内会是二者并存、优势互补状态。

相较之下，LiFi的优势还在于：更多的电磁频谱资源。

随着移动互联网快速发展，WiFi需要承载的数据流量越来越多，当前WiFi所使用的频段带宽有限，在人口密集区域，有限的WiFi频段资源已经无法满足这种增长需求，出现了数据传输拥塞等影响通信质量的情况。

而且WiFi使用的频段属于开放频段，诸如蓝牙、ZigBee等物联网通信技术同样可以工作在该频段，大量物联网设备接入，更加剧了对WiFi使用频段资源的争夺。

LiFi则使用可见光为传输载体，虽然可见光同样属电磁波，但是其带宽是WiFi带宽的数万倍，能够有效避免数据传输拥塞问题。

更快的传输速度。

基于802.11标准的WiFi技术，从802.11a逐步演进到802.11ac，已将数据传输速率提升至1Gbps。

可见光通信Li-Fi技术介绍及发展前景能够想象的到，无须安装无线基地台，只要利用目前家中电灯泡，并将每一个灯泡当作热点（Hot Spot）就能达到比现今Wi-Fi快100倍的高速无线通信吗？这样的梦想已经实现了，更可以迈入实用化，这样的技术被称为Li-Fi（Light Fidelity）。

在TEDGlobal中，哈洛哈斯（Harald Haas）首度发表了能够实现这一理想的实物，借助单一个LED所发出人眼无法察觉的高频闪烁光，可以传送比目前基地台更大的数据量。

Li-Fi是可视光通讯的一种。

相信第一代的公众可视光通讯应该是2700多年前的周朝，在建筑了一座一座的烽火台后，利用烽火通信的方法，向国都发出报警讯息，而天子也利用烽火，召集各路诸侯出兵卫国。

时至今日，公众可视光通讯技术已经可以利用一颗小小的电灯泡来完成，和Wi-Fi同样具有高速、双向的网络移动通讯能力，由于光无法穿透墙壁，作为数据传输技术更具安全性，而且成本也比Wi-Fi 便宜10倍。

因此在传输方面将更为安全、以及具有极低被干扰的能力。

如表一，为针对Li-Fi与Wi-Fi的比较。

设立于爱沙尼亚的Velmenni，已经完成全球第一个验证了，利用电灯泡可将传输数速率提高到1Gb，这样的速度已经是Wi-Fi的100倍，如果下载一部HD影片的话，只需要数秒的时间就可以完成。

Velmenni并且推论，根据在研究室中的实验，Li-Fi最快更可以达到224Gb的速度。

事实上，这样的速度，经牛津大学研究人员实验室测试，传输速度是可到每秒224 Gb，快到差不多可以一秒下载18部1.5 GB 的电影，透过这样的传输速度与便利性，预计将会把Internet带向另一个革新的境界。

2013年，中国的复旦大学也实验了借助LED灯光来进行网络的数据传递。

复旦大学的研究人员室将网络讯号接入一盏1W的LED灯中，在这个灯光下，成功的使4台计算机可同时上网，并且测得最高速率可达到3.25G，平均上网速率达到150M。