Li-Fi這一個概念,首先是由英國愛丁堡大學教授哈羅德?哈斯在2011年提出的,它以各種可見光源作為信號發(fā)射源,通過控制器控制燈光的通斷,從而控制光源和終端接收器之間的通訊。它與當前最常用的wi-fi技術(shù)相比,具有高速率、寬頻譜的優(yōu)勢。其運作原理與摩斯密碼大致相同,通過可見光(VLC)及利用二進制代碼方式傳送數(shù)據(jù),由于傳遞速度十分快,因此肉眼難以察覺……
雖然這項新穎的技術(shù)橫空出世,一時相當引人注目,然而在發(fā)展的道路上卻頗有點“雷聲大、雨點小”的尷尬,距離實際應用推廣還有相當長的一段路要走……今日,小編就為大家展示多家國家至今的發(fā)展概況,以供了解、以資參考。
中國:LiFi技術(shù)制霸全球 傳輸速度突破50Gbps
我國科研工作者在可見光通訊方面的研究也獲得了重大突破,最新測試結(jié)果顯示,我國可見光實時通信速率已提高至50Gbps,速度全球領(lǐng)先。
據(jù)大河報報道,2016年1月4日,由信息工程大學牽頭承擔的國家863計劃項目以及鄭州市重大專項“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”取得重大突破。一舉將可見光實時通信速率提高至50Gbps,是當前公開報道的國際最高水平的5倍,相當于0.2秒即可下載完成一部高清電影。目前,相關(guān)成果已經(jīng)通過國家工業(yè)與信息化部電信傳輸研究所測試認證。
荷蘭:5年后投入使用, 速度是Wi-Fi百倍

2017年3月消息,荷蘭愛因霍芬科技大學開發(fā)了新式Li-Fi系統(tǒng),它用紅外光傳輸數(shù)據(jù),最快速度可以超過40Gbit/s。據(jù)稱,用紅外光線組建無線網(wǎng)絡就可以提高網(wǎng)速,速度將會比現(xiàn)有系統(tǒng)快100倍。報道指,研究人員通過實驗證實,相距2.5米網(wǎng)速可達42.8Gbit/s,而在目前網(wǎng)絡速度平均只有17.6Mbit/s的荷蘭,這速度是激增得非常給力。研究人員預計,再過5年后Li-Fi就會投入使用,最開始時可能是消費設備使用,比如視頻監(jiān)視器、筆記本、平板。研究人員表示,用中央“光天線”向無線設備發(fā)送波長不同的光線,當不同的設備爭奪網(wǎng)絡信號時,網(wǎng)絡也不會出現(xiàn)擁堵。此外,使用新系統(tǒng)時必須從光纖獲得直接光線,由于沒有活動組件,所以系統(tǒng)不需要維護,不需要電力。
據(jù)研究人員介紹,使用時將幾根光天線安裝在給定區(qū)域,每根天線配一對光柵,就可以讓光線按不同的波長和角度發(fā)射出去。當使用者拿著手機或者平板行走,設備如果離開某條直接光線,另一條就會接替。通過調(diào)整波長可以改變光線的直射方向。另外,根據(jù)無線電信號,還可以用光網(wǎng)絡追蹤無線設備的準確位置。如果想增加更多設備,只需要讓同一根天線分配不同的波長即可。由于設備不會共享帶寬,連接的速度更快,也不會被鄰居的網(wǎng)絡干擾。現(xiàn)有WiFi網(wǎng)絡無線電信號的頻率是2.5GHz或5GHz,新網(wǎng)絡使用的紅外光波長約為1500納米,或者更大,研究人員指出,光的頻率可以更高,最高達到200THz,帶寬也會高很多。不過,目前為止研究人員只用光線下載數(shù)據(jù),上傳數(shù)據(jù)還是要使用無線電信號。
蘇格蘭:數(shù)據(jù)傳輸速率提升至10Mbps-40Mbps
2015年1月,蘇格蘭初創(chuàng)公司PureLiFi宣布獲得了150萬英鎊投資,而該公司估值為1400萬英鎊。PureLiFi希望通過全世界的燈泡,建立互聯(lián)網(wǎng)連接。這家初創(chuàng)公司之前的投資方包括愛丁堡大學,蘇格蘭政府,以及若干私人投資者,由Harald Haas教授創(chuàng)立的PureLiFi,前名叫PureVLC,它成立于2012年,從英國愛丁堡大學剝離出來的“衍生公司”。2014年末,PureLiFi為其行業(yè)合作伙伴開發(fā)了Li-Flame產(chǎn)品,對于Li-Fi來說,是邁出了重要一步,因為這套系統(tǒng)可以將現(xiàn)有燈具轉(zhuǎn)換成為Li-Fi訪問點。在整套設備中,有一個電池支持的Li-Fi移動模塊,它可以連接到計算機顯示屏頂部,并通過Li-Fi訪問點連接到互聯(lián)網(wǎng)上。
據(jù)介紹,迄今PureLiFi已經(jīng)公布了三個版本的Li-Fi系統(tǒng),在2014年推出了第一代技術(shù)Li-ist,2015年推出了第二代Li-Flame,2016年推出了第三代LiFi-X。LiFi-X APs(接入點)支持PoE(以太網(wǎng)供電)、PLC(電力線通信)以及LED照明產(chǎn)品。到2016年12月,PureLiFi已經(jīng)將數(shù)據(jù)傳輸速率從原來的5Mbps提高到10Mbps,進一步提高到40Mbps,使得Li-Fi成為Wi-Fi技術(shù)的有效補充。經(jīng)三代技術(shù)發(fā)展后,PureLiFi已確立其技術(shù)方向,以最新的LiFi-X產(chǎn)品為例,包含全雙工(Full-Duplex)的收發(fā)傳輸模式、可支持PoE、PLC等;其中,接入點(AP)發(fā)射端對應至LED照明具有安裝容易優(yōu)勢,站點(STA)接收端具體積小、直接與NB及個人裝置等連結(jié),達商品化應用階段。另外,還公布了與法國照明制造商Lucibel合作開發(fā)的LiFi集成照明設備。
英國:降低成本,或在4年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化

2013年,英國研究者稱,他們已通過Li-Fi技術(shù)——通過LED燈泡進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)——取得了高達10Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速度。該研究項目名為“超并行可見光通信工程”,是由愛丁堡大學哈拉爾德-哈斯領(lǐng)頭,圣安德魯斯大學、斯特拉斯克萊德大學、牛津大學和劍橋大學聯(lián)合開展的項目。據(jù)悉,Li-Fi通過調(diào)節(jié)LED光輸出的數(shù)據(jù)進行編碼。人類的眼睛無法覺察到快速的閃爍,但在桌面計算機上的接收器或移動設備可以讀取信號,甚至可以把信號返回房間天花板上的信號收發(fā)器,提供雙向通信。但許多發(fā)光二極管用熒光粉涂層把藍色光轉(zhuǎn)化成白色光,這也限制了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?。這項研究發(fā)表在光學快訊(Optics Express),哈斯和他的團隊研究表明,用激光二極管替換現(xiàn)有的LED燈可以大大改善現(xiàn)在的情形。
激光器的高能量與光效率,傳輸數(shù)據(jù)的速率可以比LED快10 倍。不使用熒光粉,激光照明可以混合不同波長的光產(chǎn)生白色光。這意味著每個波長的光可以用作一個單獨的數(shù)據(jù)通道,同樣的光波可以雙向傳輸,可以大大提高光傳輸數(shù)據(jù)的速率,愛丁堡大學團隊的試驗用了9個激光二極管。雖然基于LED的Li-Fi可達到10 Gb/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以改善Wi-fi7 Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率上限,但是激光傳輸數(shù)據(jù)的速率可以很容易超出100 Gb/s。目前,這種設備目前還非常昂貴,愛丁堡大學正在尋求大規(guī)模生產(chǎn)來降低其成本,并且可以把它應用到照明市場。