簡介
Li-fi是“Light Fidelity”的簡稱，這是英國著名物理學家哈拉爾德·哈斯研發出的一種全新的無線數據傳輸技術，可利用普通的電燈泡完成整個過程。在打開房間電燈的同時，用戶也打開了網際網路連線。這種被稱之為Li-fi的裝置可用於傳輸來自電視波段“白空間”的無線數據或者未被使用的衛星信號。這項發明被稱之為“D-Light”，通過改變房間照明光線的頻率進行數據傳輸，每秒傳輸的數據超過10Mb，與典型的寬頻連線不相上下。它可以套用於醫院、機場、軍隊甚至於水下。
發明者
Li-fi的發明者是哈拉爾德·哈斯，英國愛丁堡大學工程學院教授，著名物理學家。
背景
WiFi技術已經越來越普及，不過抱怨無線信號不穩定、上網速度慢、WiFi熱點太少而用的人也越來越多。現在，有一項新技術可能會讓這些問題得到解決。
電燈泡一直以來被視作發明家夢寐以求的靈感閃現的象徵。不過對德國物理學家Herald Haas來說，電燈泡本身給他帶來了靈感。Haas和他愛丁堡大學的團隊發明了一項專利技術，利用一束閃光來無線傳輸數字信息，這類技術通常被稱作可見光通信(VLC)。
Haas表示：“我最大的構想就是將電燈泡變為寬頻通信設備。這樣電燈泡不僅能提供照明，也將成為一款必要的工具。”Haas認為，通過給普通的LED燈泡加裝微晶片，使燈泡以極快的速度閃爍，就可以利用燈泡傳送數據。而燈泡的閃爍頻率達到每秒數百萬次。
通過這種方式，LED燈泡可以快速傳輸二進制編碼。但對裸眼來說，這樣的閃爍是不可見的，只有光敏接收器才能探測。Haas表示：“這類似於通過火炬傳送莫爾斯碼，但速度更快，並使用了計算機能理解的字母表。”
這一技術意味著，只要你擁有電燈泡，就可以獲得無線網際網路連線。目前全世界的電燈泡數量約有140億盞。實際上，這也意味著任何路燈都可以成為網際網路接入點。
不過，被暱稱為“Li-Fi”的可見光通信技術並不只是能提升網際網路的覆蓋範圍。作為無線數據傳輸的最主要技術，WiFi利用了射頻信號。然而，無線電波在整個電磁頻譜中僅占很小的一部分。而隨著用戶對無線網際網路需求的增長，可用的射頻頻譜正越來越少。
例如，當你在咖啡店中上網時，如果周圍上網的人越來越多，那么你會發現網速變得很慢。3G行動網路也是如此。與此同時，根據思科的數據，我們每年通過移動設備傳送的信息量都在翻番。
Haas表示，他的技術將是問題解決方案的重要一部分。他表示：“可見光頻譜的寬度達到射頻頻譜的1萬倍。”這意味著可見光通信能帶來更高的頻寬。Haas表示，“Li-Fi”技術能帶來高達1Gbps的數據傳輸速度。
Haas認為，他的技術有一個重要優點，這就是不需要再新建任何基礎設施。而傳統射頻信號的發射需要能量密集的設備。他表示：“我們使用現有設備。可見光頻譜沒有得到利用，沒有得到監管，我們可以進行高速通信。”
不過這一技術也有著自身的局限。雅典Harokopio大學信息學講師Thomas Kamalakis推薦了Haas的技術，但也表示該技術的潛力不應被高估。他表示：“一個明顯的問題是，可見光無法穿透物體，因此如果接收器被阻擋，那么信號將被切斷。”
英國華威大學工程學院助理教授Mark Leeson也持相同看法。他提出：“問題在於，我們的手機如何使用可見光來通信？”
Haas表示，這是兩個現實問題，但他也有簡單的臨時解決方法。“如果光信號被阻擋，而你需要使用設備傳送信息，你可以無縫地切換至射頻信號。”他認為，可見光通信並不是WiFi的競爭對手，而是一種相互補充的技術，這將有助於釋放頻譜空間。
他表示：“我們仍需要WiFi，需要射頻通信系統。你無法使用電燈泡向快速移動的物體傳送數據，或是向樹、牆和障礙物背後的物體傳送數據。”在短期內，可見光通信已可以實現一些小範圍套用。例如，可以在飛機中使用該技術，幫助手機和筆記本上網，此外也可以在水下等無線電波無法傳播的場所使用該技術。
Haas指出，Li-Fi技術帶來了極高的安全性，因為可見光只能沿直線傳播，因此只有處在光線傳播直線上的人才有可能截獲信息。
研發
電燈泡可用於傳輸無線數據 無線電波數據傳輸方式效率不高，藉助於手機，現在有140萬個基站負責增強信號，但大部分能量都用在冷卻上，效率只有5%。相比之下，全世界使用的燈泡卻有400億個，因此擁有更高的效率。只要將傳統白熾燈換成LED燈，便可讓燈泡變成無線網路發射器。
當前採取的無線數據傳輸方式是效率低下的電磁波，尤其是無線電波。無線電波存在很多局限性，它們較為稀有、成本昂貴並且只有確定的波段。這些局限性使其無法跟上無線數據的步伐，讓效率成為一種不可能。光是電磁波頻譜的一部分，將其用於無線通訊應該是一個很棒的做法。
可見光譜的空間是無線電波的1萬倍，使其成為可使用的最理想的波段。在一次演講中，哈斯展示了一盞使用LED燈的桌燈，能夠像桌子下面的接收器傳輸數據。只要將手放入光束中，視頻信號便會傳輸給身後的螢幕，一旦阻隔信號，便會停止播放。
原理
Li-fi 這項技術的核心是一種新世代的高亮度發光二極體。原理其實很簡單，LED亮了，就表示傳輸一個數字的1，滅了就傳輸一個0，LED可以快速地在明暗之間切換，這樣就能很有效地傳輸數據。
套用
可見光通信將比WiFi廉價得多，它使用光而不是無線電波傳輸信號，從理論上說，飛機乘客能夠利用機艙內發出的光信號上網衝浪。任何有光的地方都是潛在數據傳輸源。這項技術的套用前景超乎我們想像，我們要做的就是為所有潛在照明裝置安裝微晶片，將照明與數據傳輸聯繫在一起，解決我們面臨的無線通訊問題。
不過，這項技術還沒有與智慧型手機結合在一起，希望不久後可以做到這一點。
