WiFi廠商的對手或許并不是另一家WiFi廠商，而是半路殺出的電燈生產(chǎn)商。LiFi(LightFidelity)，可見光通信技術(shù)的分支，被LED廠商勤上光電(002638.SZ)視為和LED“高富帥”結(jié)合的“白富美”。通過在LED燈植入芯片，LED燈搖身一變成為無線熱點，一種另類“WiFi”——它還具有WiFi所不具備的超高速率、安全通信、精準(zhǔn)定位等特點?！ ?/p>
不過，WiFi廠商還不用太緊張，一切才剛剛開始。
室內(nèi)信息網(wǎng)融合劑?
光通信并不是新事物。人們已經(jīng)習(xí)慣于固網(wǎng)光纖傳輸光信號，實現(xiàn)高速上網(wǎng)。移動通信領(lǐng)域，也經(jīng)歷了2G、3G、4G的多次迭代。可見光通信(VLC)和它并沒有本質(zhì)區(qū)別，光的本質(zhì)是波，VLC采用了頻率更寬的可見光波傳輸信號。然而，通信業(yè)越來越困擾于頻譜資源的有限，每一次升級迭代都繞不開如何分配新頻譜的討論。而可見光頻譜寬度至少是無線電頻譜的10000倍，尚未得到開發(fā)利用。
LiFi技術(shù)的產(chǎn)生，最初是為了解決可見光頻譜利用問題。通過結(jié)合高頻開關(guān)的LED燈和通信技術(shù)，科學(xué)家創(chuàng)造了類似于摩爾斯代碼的LED-LiFi燈，并通過在終端設(shè)備上搭載相應(yīng)的接收、傳輸裝置形成可行的VLC通信回路。
“通過在LED燈中植入芯片，讓LED燈變成一個無線熱點，利用快速的光脈沖、無線傳輸、二進制編碼而達到通信的目的，這種用LED可見光取代電磁波傳輸數(shù)據(jù)的新技術(shù)，就叫做LiFi。”勤上光電的介紹顯示。
通信技術(shù)奠基人、電報發(fā)明人貝爾就曾設(shè)想將可見光作為媒介實現(xiàn)通信，不過，當(dāng)時的技術(shù)既不能產(chǎn)生一個有用的光載波，也不能將光從一個地方傳到另外一個地方。而LED燈具有高調(diào)制速率，人眼感覺不到光的閃爍，且借助于新的技術(shù)，LED燈已經(jīng)可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?米以外，LiFi才有了可行性。
相對于WiFi，LiFi燈目前已可以達到10Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率(是4G速率的100倍)，且可見光不能穿越墻壁，家庭上網(wǎng)將變得更加安全，在精確定位領(lǐng)域，LiFi也展示出了優(yōu)勢。支持者認(rèn)為，LiFi技術(shù)具有替代WiFi的基礎(chǔ)。不過也有人認(rèn)為，LiFi的替代效應(yīng)雖然存在，不過將可見光作為通信載體還有一定局限性，未來，LiFi可能會與WiFi互補共存，應(yīng)用于智慧城市。
“我認(rèn)為可見光通信將會成為未來室內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的融合劑，不僅可為三網(wǎng)融合乃至N網(wǎng)融合提供寶貴的頻譜資源，更可以將這項技術(shù)的便捷、寬帶、綠色、節(jié)能、安全等優(yōu)勢發(fā)揮到極致?！比W(wǎng)融合方案提出者、中國工程院院士鄔江興表示。
鄔江興認(rèn)為，對于升級傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、催生新興產(chǎn)業(yè)、變革商業(yè)模式以及繁榮服務(wù)行業(yè)，VLC會起到強大助推作用，“將是一個具有萬億產(chǎn)值的抓手級戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)。”
商業(yè)化剛起步
2014年世界移動大會上，一家從事NETs(新能源技術(shù))的法國工程公司表示，該公司正與法國上市研究機構(gòu)CEA-Leti共同開發(fā)一款LiFi接收器，這家公司還表示將在今年上半年與一家國外智能手機公司開展12個月的共同研發(fā)。
不過，LiFi技術(shù)體系始終是獨立于現(xiàn)有無線電技術(shù)之外的另一套體系，獲得現(xiàn)體系的支持并不容易。
科技部于2013年上半年啟動了中國第一個可見光通信相關(guān)國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(國家863計劃)和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(國家973計劃)項目的研究工作。在863、973課題下，國內(nèi)多個大學(xué)和科研機構(gòu)都在開展可見光通信研究，多個大學(xué)在實驗室實現(xiàn)了LiFi通信、定位等技術(shù)驗證，例如中國科技大學(xué)徐正元教授的團隊、復(fù)旦大學(xué)遲楠教授的團隊、北京大學(xué)李紅濱教授的團隊等。
也有北京市中青創(chuàng)業(yè)等企業(yè)籌備50億元規(guī)模的“可見光通信產(chǎn)業(yè)基金”用于煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、LiFi室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、景點講解網(wǎng)絡(luò)、移動支付網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)可見光精確定位、媒體廣告網(wǎng)絡(luò)6項產(chǎn)業(yè)化項目研發(fā)。
對于LED廠商而言，將傳統(tǒng)LED燈拓展成網(wǎng)絡(luò)入口，不用太費力但有潛在巨大的市場機遇，LED廠商因此表現(xiàn)了熱情。然而，實現(xiàn)LiFi產(chǎn)業(yè)化的另一半還需要終端廠商、芯片廠商配合。僅用笨重的設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收還不夠，如規(guī)模應(yīng)用于消費電子領(lǐng)域，還需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳、小型化并且優(yōu)化用戶體驗。
廣東省政府對LiFi的產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化就非常重視，依托本地LED產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，擬設(shè)置重大科技專項，每年投入1.5億元推進技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化。LED廠商勤上光電也一直熱衷于LiFi的產(chǎn)業(yè)化，2013年就和清華大學(xué)合作研究出LiFi手機樣機。
“還有很多問題沒有解決?！睂τ贚iFi技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等問題，中國科技大學(xué)教授、973計劃“寬光譜信號無線傳輸理論與方法研究”項目首席科學(xué)家徐正元向記者表示。
在我國，隧道、礦井等信號“盲區(qū)”成為LiFi產(chǎn)業(yè)化的突破口。2013年11月，包括平煤神馬集團在內(nèi)的多家公司宣布與信息工程大學(xué)開展平頂山煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)試點，2014年4月，河南中平川儀公司LED項目在平頂山投產(chǎn)，其原理是：在LED節(jié)能燈與礦燈帽之間的芯片形成信息交互，通過計算機對礦工進行實時監(jiān)控、定位，礦工遇到危險，可隨時呼叫與地面取得聯(lián)系。不過，平頂山煤礦的LiFi產(chǎn)業(yè)化更多具有象征意義，目前沒有聽說其他煤礦也有使用LiFi定位系統(tǒng)。
目前，LiFi技術(shù)還主要面向企業(yè)客戶推廣商用。日本是開展可見光通信研究最早的國家之一，其應(yīng)用領(lǐng)域主要也是室內(nèi)定位，包括協(xié)助視覺障礙人群的室內(nèi)導(dǎo)航、進行超市人流統(tǒng)計以及精確位置測量等，其定位效果已達到1毫米的“零誤差”。
德國愛丁堡大學(xué)教授HaraldHaas是LiFi領(lǐng)域權(quán)威科學(xué)家之一，他目前在德國創(chuàng)業(yè)公司PureLife擔(dān)任首席科學(xué)官，HaraldHaas團隊現(xiàn)在的一項工作重點，即將現(xiàn)有燈具改造成為能夠聯(lián)網(wǎng)的LiFi熱點。
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