三“见”解读LED可见光通信的发展现状及趋势

如今，LED灯泡已不仅仅局限于照明本身，而是如梦幻一般被赋予了更多功能，可以实现更多的创新应用。随着LED产业的迅猛发展，基于LED照明设备的一系列智能照明应用被越来越多的挖掘出来，LED灯泡也随之变得更加的智慧和神奇。而可见光通信的出现，更使其加入信息使者的行列。

正在此刻，LED遇见可见光通信，正待开启LED下一个“奇幻”之旅!

“当前，基于可见光通信技术下开发的LED灯泡已经成长为具有照明、通信、跨界应用等多重意义及用途的智能照明设备，且迎来了发展的大好时机。”有业内人士如此指出。

4月中旬，2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二在访台期间也预言，“LED产业的下个杀手级应用是可见光通信(LiFi)。”他认为，未来家里的灯光将可以承载通信讯号成为最后一里路的信息传输设备，人们甚至可以在路灯下下载电影和音乐。

究竟什么是可见光通信技术(VLC，又称“LiFi”，以下简称“LiFi”)?该技术具有哪些优势?当前技术进展及产业化趋势如何?未来应用前景与“钱景”怎样等都成为业界普遍关注的重点问题。LED此刻遇见可见光通信，又将书写怎样的传奇!

听见：LiFi来了

LiFi(LightFidelity)，全称为“可见光无线通信”，又称“光保真技术”，是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术，由英国爱丁堡大学电子通信学院移动通信系主席、德国物理学家HaraldHass(哈拉尔德·哈斯)教授发明。

LiFi是运用已铺设好的设备(无处不在的LED灯)，通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于AP(WiFi热点)的设备，使终端随时能接入网络。“该技术通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输，只要在室内开启电灯，无需WiFi也便可接入互联网。”LiFi发明人HaraldHass教授在第十一届中国国际半导体照明论坛上首次介绍LiFi技术时表示。

“LiFi是用可见光来实现无线通信，即利用电信号控制发光二极管(LED)发出的肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息。”2015中国(上海)国际半导体照明应用技术论坛“LED白光通讯的应用突破口”主题分会上，上海航天技术研究院第804研究所的袁卫文博士如此解释了LiFi的概念。

“光可以作为一个服务提供给客户，更可以实现很多的可能性。而目前我们的目标就是实现双重传输功能。”在HaraldHaas看来，一个灯泡并不只是光支出单位，它更应该是具备无线上网收发的设备，可以作为无线热点一样成为未来的通信设备，LiFi不仅是无线通信技术的变革，还能成为物联网崛起的助推剂，成为未来互联网的又一传输形式。

比如街上的路灯就可以实现一个超大的智能环境，每一个街灯都可以成为光电发出的云头，不需要再去建设其他的电波发电站，只需要将灯泡、灯柱设立起来，就能够帮助光电传输。

在HaraldHass教授和爱丁堡大学学生的共同努力下，终于实现了以“可见光通信”方式来打破数据传输的传统介质，利用LED迅速闪烁来进行二进制之间的无线数据传输，从而让改变未来的无线传输成为了可能。

看见：LiFi优势明显，应用前景可期

与现有WiFi相比，LiFi的优势有哪些?“由于光线无法穿过墙壁，LiFi技术可能比传统的WiFi连接方式更为安全，而且LED灯泡普及率非常高，因此LiFi技术有望比现有的无线电通讯系统更便宜、更节能。”HaraldHaas表示。

“未来的可见光通信既安全又经济。”一位业内专家也同样认为。究其原因，这位专家从五个方面进行了分析：

一是，光源易得。LiFi与光纤通拥有相同的优点，如高带宽、高速率等。但不同的是，LiFi是使光传播在人们周围的环境中，自然光能到达的地方就会有LiFi的信号。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。

二是，应用范围更广。LiFi在任何对无线电敏感的场合都可以使用，如飞机上、手术室里等。

三是，传输速度快。光频谱的宽度可达到射频频谱的1万倍，这意味着可见光通信能带来更高的带宽，LiFi能带来高达1Gbps的数据传输速度。

四是，LiFi不需要再新建任何基础设施，而传统射频信号的发射需要能量密集的设备。光频谱未得到利用和监管可进行高速通信。

五是，技术安全性极高。由于可见光只能沿直线传播，因此，只有处在光线传播直线上的人，才有可能截获信息。

中村修二在对比LiFi和WiFi时也表示，现有的通讯方式主要是以光纤有线通讯搭配微波无线通讯(如WiFi)为主，但WiFi则有着为人诟病的两大缺点，即易遭拦截和微波有害人体。而以LED光线做为传输讯号的载具就没有这些问题，只要讯号一遭拦截，光就被遮断，肉眼立刻能够察觉，安全性更高。另外，LED光线没有微波，不伤害人体，也不会干扰仪器，目前在医院、飞机机舱等条件限制较高的场所均已使用。

复旦大学教授迟楠则认为，高速通信是LiFi技术的最大优势，相对于WiFi和4G网络，具备更加安全、无电磁污染和频谱无需授权的优势。LiFi不仅能够完成定位和高速传输，在音频系统方面也有很大的用途。

“LiFi具备频谱不需申请、可利用照明光源产生信号、无电磁辐射、保密性好的特点，主要应用在LiFi热点覆盖、室内定位导航、智能交通、保密通信、深空通信等方面。”袁卫文也表示。

梦见：LiFi或将成为LED下一个“爆炸式”应用

有人说，LiFi的出现是通信领域的变革，使拓展下一代宽带通信的频谱，抢占空白频谱，有效利用资源，加深与照明、显示产业的联系，增加通讯优势等都成为可能。

的确，随着技术的发展，LiFi不仅在移动通讯领域大有作为，还会在物联网、健康卫生等领域拥有一系列的应用方案。