新的超快Li-Fi标准

就像Wi-Fi使用无线电信号对信息进行编码一样，Li-Fi也依靠光来实现令人难以置信的快速数据传输。现在，基于IEEE Wi-Fi标准（802.11）的新IEEE Li-Fi标准可能有助于它像Wi-Fi一样在全球范围内扩展，新设备与更成熟的技术相辅相成，而不是相互竞争。

Li-Fi利用光强度的变化来传输数据。变化如此之快，以至于人们无法察觉。

光波的频率是无线电波的1000多倍。这意味着它们允许1000多个通信信道，这可以为数据提供更大的带宽。同时，像Wi-Fi和5G设备一样，Li-Fi不会受到竞争无线电信号的干扰。

“When people began understanding that we’re not arguing for Li-Fi against Wi-Fi, but claiming a complementary use, they really began seeing the benefits of using light.”—Dominic Schulz, Fraunhofer HHI

总部位于爱丁堡的pureLiFi公司首席执行官Alistair Banham表示：“Li-Fi将为新的用例增加大量带宽。”他同时也是该公司新标准的IEEE工作组主席。

目前，Li-Fi设备能够达到1Gbps的惊人速度。研究还表明，他们可以通过复用策略实现100 Gbps的速率，该策略可以同时对白色LED内的红色、绿色和蓝色通道上的数据进行编码。多个灯可以组成一个网络，让一个灯在空间中从一个灯移动到另一个灯，而不会中断连接。接收器和发射器之间并不总是需要清晰的视线——墙壁和其他表面的反射也可以携带数据。

Li-Fi的新标准IEEE 802.11bb旨在提供一个全球框架，用于部署相互兼容的基于光的设备。该法案于6月获得批准。

柏林Fraunhofer HHI公司Li-Fi开发负责人Dominic Schulz表示：“在制定标准时，找到共同点有时非常具有挑战性。不同的人必须团结起来，他们所在领域的所有专家都有不同的技术方法，最终，标准中只能指定一种解决方案。”我们还必须与所有大型Wi-Fi公司接触，并最终说服他们相信Li-Fi的好处。但当人们开始明白我们不是在争论Li-Fi与Wi-Fi的区别，而是证明它是互补的用途时，这就真的开始意识到了使用光的好处。”

至关重要的是，该标准是为Li-Fi与Wi-Fi协同工作而制定的。例如，使用pureLiFi的Light Antenna ONE——世界上第一款符合新标准的设备——Li-Fi看起来就像是另一个Wi-Fi频段。该模块只有14.5毫米宽，比一角硬币还小，旨在与现有的Wi-Fi芯片组集成到智能手机、平板电脑、电视、虚拟现实耳机等中。它可以在20厘米到3米的范围内实现1Gbps或更高的数据速率。

Banham说：“我们正在实现Li-Fi和Wi-Fi的互操作性，将Li-Fi定位为现有生态系统的补充和附加技术。”

对于许多没有内置Li-Fi天线的设备，Fraunhofer HHI的NEON模块是一个可以通过USB连接到笔记本电脑和其他设备的加密狗。Schulz说：“它大约有一张信用卡的长度和宽度，大约半英寸厚，重量大约60克，所以感觉很像一个外置SSD硬盘。它可以实现1 Gbps的下行链路和大约100 Mbps的上行链路。”

在家庭、办公室和其他室内应用方面，pureLiFi有其Li-Fi Cube网关，这是一个便携式热点，可以通过以太网、电力线或以太网供电即插即用。根据新标准，它可以提供高达250 Mbps的链路，可以坐在桌子上、放在可调节的支架上或安装在天花板、墙壁或架子上。

Li-Fi也有户外应用——它甚至可以在阳光下工作。Fraunhofer HHI有一个室外Li-Fi点对点链路，可以在100米范围内提供1Gbps，在200米范围内供应500Mbps。

Schulz说：“这似乎不是一个很大的范围，但在密集的城市环境中，想想从一栋建筑到另一栋建筑铺设新光纤所需的时间和费用，而不是在几分钟内提供1Gbps。你可以将它用于临时突发事件，或者在地震后，用于灾难恢复。你可以以一种非常灵活、简单和经济高效的方式建立一个链接网络，即使在恶劣天气下也能工作。它还可以用于车与车之间的通信，比如在一个排的卡车之间。”

Li-Fi面临的一个限制是光线不能穿透墙壁，所以房子或办公室的每个房间都需要一盏Li-Fi灯。另一方面，这可以改善针对潜在窃听者的隐私。沿着这些路线，pureLiFi开发了专门为国防应用设计的Kitefin Li-Fi系统，客户包括欧洲的美国陆军。

Banham说：“这是在一个需要高度安全、稳健的通信、严格关注细节和高质量交付的市场中建立Li-Fi的好方法。”

Li-Fi未来的一个潜在功能是高精度定位。Schulz说：“这可能不是家用的未来，但如果你看看工业或医疗案例，亚厘米精度的真正精确定位可能在医院或工厂很有用，而目前的定位技术在室内环境中往往会受到影响。”

Schulz指出，最终，人们可以想象，现在常见于家庭和办公室的LED灯可以通过电线传输数据。Schulz说：“新标准使使用光进行无线接入成为可能，同时受益于移动通信Wi-Fi的非常复杂的功能。它显示了在混合解决方案中将两个世界中最好的方面结合在一起的巨大潜力。”

文章来源：IEEE电气电子工程师