本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

6月10日，廣州國(guó)際照明展上，作為全球首個(gè)提供LiFi技術(shù)的全球性照明企業(yè)，昕諾飛宣布在全球15個(gè)國(guó)家有40個(gè)項(xiàng)目落地，其可見(jiàn)光無(wú)線通信技術(shù)在中國(guó)也有5個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目在推進(jìn)。

LiFi是一種利用可見(jiàn)光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o(wú)線傳輸技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是運(yùn)用已鋪設(shè)好的設(shè)備(LED燈)，通過(guò)在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片形成類似于AP(WiFi熱點(diǎn))的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。只要在室內(nèi)開(kāi)啟電燈，無(wú)需WiFi也便可接入互聯(lián)網(wǎng)，傳輸速度達(dá)到100GB，比WiFi的傳輸速率快了近一百倍。這在具體的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，LiFi的傳輸速率達(dá)到的最大值是多少？在具體的商業(yè)化運(yùn)作中還有哪些關(guān)鍵挑戰(zhàn)？應(yīng)用場(chǎng)景的拓展如何？照明展現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)自復(fù)旦大學(xué)的周盈君博士和昕諾飛大中華區(qū)行業(yè)市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理孫燕給我們分享了最新的研究結(jié)果和商業(yè)推進(jìn)進(jìn)展。

LiFi可見(jiàn)光通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)和商業(yè)化挑戰(zhàn)

LiFi與現(xiàn)有WiFi相比，可見(jiàn)光通訊安全又經(jīng)濟(jì)。WiFi依賴看不見(jiàn)的無(wú)線電波傳輸，設(shè)備功率越來(lái)越大，局部電磁輻射勢(shì)必增強(qiáng)；無(wú)線信號(hào)穿墻而過(guò)，網(wǎng)絡(luò)信息不安全。這些安全隱患，在可見(jiàn)光通訊中“一掃而光”。此外，光譜比無(wú)線電頻譜大10000倍，意味著更大的帶寬和更高的速度，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置又幾乎不需要任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。

“目前，LED單燈可見(jiàn)光通信最大速率達(dá)到14.7Gb/s，只是停留在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。為了實(shí)現(xiàn)高速率，首先我們目前對(duì)LED進(jìn)行專業(yè)的優(yōu)化，加入大量的數(shù)字信號(hào)算法復(fù)雜度高，短期內(nèi)無(wú)法進(jìn)行大面積的商用推廣。我們預(yù)計(jì)，未來(lái)可見(jiàn)光通訊可以成為高速率通訊的一個(gè)主要方式。” 復(fù)旦大學(xué)博士生周盈君分析說(shuō)。

圖：復(fù)旦大學(xué)博士生周盈君在分享可見(jiàn)光通信在國(guó)內(nèi)外推進(jìn)現(xiàn)狀。

周博士還就LiFi可見(jiàn)光通信商業(yè)化中需要解決的五大挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析：

挑戰(zhàn)一、在可見(jiàn)光通信和LED燈具中，目前都是單芯片，LED帶寬窄。在未來(lái)，業(yè)界會(huì)集成封裝照明通信兼容LED芯片，采用均衡技術(shù)提高帶寬-80MHz。

挑戰(zhàn)二、目前可見(jiàn)光通信中硅基探測(cè)器主要在紅外波敏感，藍(lán)光效率低。未來(lái)將采用基于AI GaAs材料探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)藍(lán)光效率提高。

挑戰(zhàn)三、目前發(fā)射和接受電路分立，缺乏專用芯片，未來(lái)需要研發(fā)可見(jiàn)光通信的專用芯片。

挑戰(zhàn)四、LED和探測(cè)芯片效率低，未來(lái)需要采用LED陣列和探測(cè)器陣列。

挑戰(zhàn)五、可見(jiàn)光通信在發(fā)射和接受都需要體積龐大的透鏡，未來(lái)會(huì)考慮使用菲涅爾透鏡和藍(lán)光濾膜等先進(jìn)的器件，提高集成度。

可見(jiàn)光通信的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景看好 昕諾飛落地40多個(gè)商業(yè)項(xiàng)目

“LiFi并不是WiFi的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而是一種相互補(bǔ)充，有助于釋放頻譜空間。目前可見(jiàn)光通信具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，它可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)通信、車燈通信、水下通信和醫(yī)院、核電站等特殊場(chǎng)所的特定通信和定位系統(tǒng)，它的產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)率可以達(dá)到84.9%，2022年的預(yù)計(jì)年產(chǎn)值可達(dá)到2千億美元。” 周盈君非常看好可見(jiàn)光通信未來(lái)增長(zhǎng)前景。

圖：可見(jiàn)光通信應(yīng)用場(chǎng)景多元化展示。

以水下通信的應(yīng)用為例，她介紹說(shuō)，復(fù)旦大學(xué)照明實(shí)驗(yàn)室目前的最新研究成果之一，在水深100米左右，實(shí)現(xiàn)同通信信號(hào)的傳輸。可見(jiàn)光樣機(jī)進(jìn)一步的迷你化、集成化，功率在10W以下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)10米以上的通信。

“在未來(lái)，我們會(huì)考慮將可見(jiàn)光的探測(cè)收發(fā)裝置進(jìn)一步的集成到手機(jī)中，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)下行是LiFi，而上行利用已有的WiFi、藍(lán)牙紅外的現(xiàn)有通信模式進(jìn)行回傳，這樣讓可見(jiàn)光通信更好地融入我們的生活中，真正的實(shí)現(xiàn)有光的地方就可以上網(wǎng)。

“昕諾飛是首家在全球提供LIFI技術(shù)的全球性照明企業(yè)。我們?cè)谌?5個(gè)國(guó)家有40個(gè)項(xiàng)目落地。”昕諾飛大中華區(qū)行業(yè)市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理孫燕表示，“昕諾飛的LiFi燈具可以在實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)LED照明的同時(shí)，利用可見(jiàn)光波提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接。LIFi可見(jiàn)光通信在室內(nèi)應(yīng)用有大范圍的發(fā)展，其創(chuàng)新的可見(jiàn)光無(wú)線通信技術(shù)（LiFi，Light Fidelity）在國(guó)內(nèi)的試點(diǎn)項(xiàng)目已達(dá)5處。”

圖：昕諾飛大中華區(qū)行業(yè)市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理孫燕

孫燕介紹說(shuō)，北京中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司的近零能耗示范建筑是一幢具有高安全性、高互聯(lián)化、面向未來(lái)的智能辦公樓。在這座國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的可持續(xù)智能辦公建筑內(nèi)，用戶滿意度超越了節(jié)能、智能等技術(shù)性考評(píng)要求。昕諾飛在其光環(huán)境研究中心辦公室內(nèi)安裝了多套搭載LiFi技術(shù)的飛利浦Powerbalance 300＊1200 40W LED燈具。LiFi技術(shù)可以在提供高品質(zhì)照明的同時(shí)，利用可見(jiàn)光波傳輸寬帶數(shù)據(jù)，滿足商業(yè)用戶的多重需要。LiFi技術(shù)代表了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能照明的趨勢(shì)，也開(kāi)啟了照明行業(yè)的新篇章。

隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)，急速增長(zhǎng)的智能互聯(lián)設(shè)備和每年2位數(shù)的數(shù)據(jù)使用增長(zhǎng)，而每個(gè)場(chǎng)景對(duì)無(wú)線通信的額需求有所不同，以工業(yè)機(jī)器人為例，其無(wú)線通信不會(huì)使用WiFi，WiFi有電磁干擾，影響工業(yè)機(jī)器人操作的安全性。國(guó)外工廠最近的實(shí)驗(yàn)表明，在兩個(gè)機(jī)器人之間使用LIFI進(jìn)行無(wú)線通信是可行的。室內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域包括辦公、工廠、酒店、醫(yī)院等場(chǎng)景都是我們可以推廣應(yīng)用LiFi可見(jiàn)光通信的領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域的拓展是下一步的計(jì)劃。

孫燕最后指出：“LiFi技術(shù)為昕諾飛成都中心大樓帶來(lái)了全新的高速、穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)傳輸方案，讓我們得以在辦公空間中探索更多的無(wú)線通信應(yīng)用場(chǎng)景。盡管目前來(lái)看，LiFi還存在一些不足，但其優(yōu)越的傳輸速度和安全環(huán)保的性能終究不能掩蓋其魅力，我們預(yù)見(jiàn)，今年和明年LiFi技術(shù)瓶頸打破的情況下，未來(lái)的商用前景可期。”