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有光就有互联网——Li-Fi袭来

在如今这个无网不欢的时代，网络不畅是最令人烦恼的事。周末的晚上，你的电脑游戏是否和老妈的网络电视剧抢占带宽？当越来越多的电子设备被连接到同一个网络，你有没有为关键时刻的网页打不开感到心焦？这就是现在无线电网络传输的众多弊端之一。随着我们身边各式数字化的智能设备越来越多，普通数据传输方式好像开始有些不堪重负，那么有没有什么办法可以解决这样的问题呢?
不要着急，实际上无线电波只是能够携带数据信息的频谱中小小的一段。如果将其他频谱波段开放出来，不就可以缓解这样的问题了吗？

Wi-Fi技术要out了吗？

世界上有大约140万个无线电信号发射塔，这些基站为全球超过50亿台手机提供信息中转服务，每个月至少要传输6×1014字节的信息内容。然而这种通过无线电波进行的信息输送弊端明显。
首先，无线电波段的资源稀缺、昂贵。美国政府为解决通信资源容量限制问题，重新从军用无线电频谱波段中划拨了部分无线电波段归于民用。其次，无线电传输能效极低。据统计，无线电信号发射塔消耗大量能量，大部分用于设备冷却，只有大约5%的能耗真正用于信息传输。并且，这种传输方式有很大的局限性，在飞机和医院中，无线电信号会构成一定干扰，不能充分利用。
目前的无线电网络通信存在严重的承载能力不足的情况，在人潮拥挤的地方，随着使用网络的用户增加，无线电信号基站无法及时处理所有人的信息传送需要，就会上不了网，打不开网页，或者无法下载所需的材料。而随着越来越多的人喜欢分享照片和视频，以及从汽车到水壶无所不在的物联网技术的发展，现有的信息传输基站处理数据能力不足的硬伤会越来越明显。我们亟需一种拥有更大传输能力的高效信息传输方式，这时候Li-Fi技术（可见光无限传输技术）就是不二之选。

Li-Fi为何物？

Li-Fi技术又称可见光通信技术或者光保真技术，是一种通过LED光原材料传输信息的新型信息传输方式。可见光通信技术最先在日本开展，英国爱丁堡大学商学院的哈拉尔德?哈斯在日本学者研究的基础上进行了深入拓展，成为了Li-Fi（由哈斯教授命名）技术的主要倡导者。他认为这项技术前景光明，未来可能处处皆有Li-Fi。
光是一种可替代无线电的优良信息传输载体，它能够让设备在短时间内交换大量数据，稳定、高效。这种技术就有点类似于我们传统的红外线遥控技术，但是LED设备传输数据的能力要比你手中的电视红外遥控器强大数万倍。
哈斯带领的科学团队将数据信号通过LED灯进行传播。只需要在LED灯中添置微芯片，以此控制通过LED灯光源的明灭变化，就能够进行数据传输。Li-Fi技术的原理是将二进制数据编码转化为光信号，通过闪烁的光线，像计算机二进制信号语言一样传递数据。光线闪烁的速度越快，通过Li-Fi可以发送的数据就越多。LED灯是光敏性能极好，而且其亮度可以高速调节，当光线以这样的速度进行变化，肉眼基本上难以察觉。
和早已普及的Wi-Fi相比，Li-Fi优势明显。Li-Fi在可见光谱上调制，是Wi-Fi载频的万倍以上，这意味着更大的带宽和更高的速率。Li-Fi具有可遮挡性，安全性极佳。此外，Li-Fi的设置几乎不需要额外建立基础设施，目前的LED灯仅仅需要加入一个微小的微型芯片就可以变成Li-Fi发送器。随着技术的发展和普及，全世界超过140亿的灯泡有可能会变成140亿个信息发送器。

让网速飞起来

通过Li-Fi，数据传输速率比传统的宽带连接快许多。未来手机、电脑通过内置数据接收和数据传输装置，将能够真正体验“网速快到飞起来”的感觉。
测试结果显示，Li-Fi传输速度可以超过每秒100 Gb，理论上可达每秒224 Gb甚至更快，速度远超目前Wi-Fi技术每秒约7 Gb的最高传输速度。使用可见光进行数据传输，一整盒DVD盘的数据一眨眼的功夫就传完了。传输数字信号所需要的设备可能只是街边的路灯或者办公室的台灯，有灯光的地方就能够实现网络覆盖。
相较于Wi-Fi技术来说，Li-Fi传输更加自由随心，因为每个用户都可以连接到自己的光源，而不是共享一个Wi-Fi路由器。

安全卫士

光是更高频率的电磁波，相比无线电、高频电磁波而言，定向性更好。LiFi 除了能够提供更高的带宽之外，它的安全性也是现在的 WiFi 网络所无法比拟的。
目前使用的电磁无线传输方式，网络漏洞很容易被不法之徒所利用，他们不仅可以截获我们的信息，诱骗网络用户进入他们设计的骗术圈套，还可能利用我们的网络地址进行其他不法勾当，把我们变成替罪羊。
而光的特性决定了它无法穿墙传输信号，同时 Li-Fi 的上行和下行信道是独立的，所以，黑客必须处在同一个房间之中，并同时侵入两个信道才能完成一次真正意义上的攻击。有了Li-Fi传输，再也不用担心家门之外的不法分子挟持你的网络为非作歹，今后泄露个人信息的可能性更小。另外，某些情报部门也对这样的技术饶有兴趣，以此来保证重要数据的绝对隐秘。

实时准确定位

室内定位跟踪是另一种很有前途的应用。在任何情况下，全球定位系统的错误率仍旧存在，这是Li-Fi技术可以大展宏图的地方。
通过你的头顶上的灯就可以准确定位出你所在的位置。下次用打车软件再也不会遭遇定位不准，叫车被别人拦走的情况了。如果你在一家超市，超市的网络系统可以根据你所在的位置，即时将你面前货架上的产品的优惠券发送到你的手机。由于需要传输的数据很少，这样的信息传送系统构建成本相对较低。

覆盖每个角落

LED灯所需要的能量非常小，它可以通过以太网电源线进行供电。随着技术的发展，这种智能光源未来或许可以用太阳能充电电池进行供电。除此之外，Li-Fi并不会产生和Wi-Fi一样的电磁干扰，这意味着它可以应用于很多非常敏感的环境中，例如医院和飞机。
这项技术还开辟了新的可能，比如，在交通灯和汽车刹车装置中内置Li-Fi传输装置，使智能车能够相互交换信息，前方发生交通变化状况，后面的车可以立即收到讯号，及时刹车或者采取相应处理方法，减少交通意外的发生。此外通过LED交通灯Li-Fi数据，可以了解前方道路路况细节，及时知晓前方是发生拥塞还是正在进行施工。
除此之外，Li-Fi可以安装在任何用户喜欢灯光和数据服务的地方：公交车站、火车站、街边路灯下都可以通过Li-Fi技术得到数据传输服务。
随着技术的不断发展，Li-Fi很快将成为Wi-Fi通讯很好的补充，为人们提供更加便捷和快速的上网途径。在没有Wi-Fi的地方，只要开个灯，也照样有高速网络完成各项复杂工作。不过，电信行业是否愿意舍弃投入巨大的无线电传输系统，转战新的光电传输技术战场，还有待验证。