LI—WI：借“光”上网

马迪

马斯洛的人类需求五层次理论提出近百年，近来硬是被中国网友演绎出了第六层——Wi-Fi需求，而且位于生理需求之下，意即比生理需求更基础更重要。这或许有点夸张，但无线通讯已经变成水、电一样的基本生活必需品已是不争的事实，正所谓：“再省不能省Wi-Fi，再穷不能穷路由。”

对于像笔者这样，用着某运营商的2G龟速网络、流量消费占每月话费一大半的人来说，Wi-Fi真是网络时代最为伟大的发明之一。出门在外，吃什么玩什么逛什么都好说，有Wi-Fi才最重要。对于跨出国门的中国人，Wi-Fi更是“救命稻草”。

曾经有这么一个段子：海边度假酒店的老板将各国游客的特点总结为德国人爱潜水，意大利人爱晒太阳，法国人爱问哪里美女多，而中国人最爱问的是，有Wi-Fi么？密码是多少？

你听说过Li-Fi吗？

在智能手机和平板电脑等移动设备人手一台的今天，人们对Wi-Fi的需要愈演愈烈。但这种基于传统无线电波信号的网络接入方法也有局限之处：Wi-Fi接入点并非随处可得，而且当太多人接入同一个网络时，原本就不多的带宽资源显得更为捉襟见肘，上网速度缓慢无比，怎么解决这些问题呢？答案就在我们身边。近年来，可见光通信技术（Visible Light Communications，VLC）进展神速，终于诞生了近乎成熟的产品——Li-Fi。

Li-Fi，就是借助几乎无处不在的灯光，将可见光源作为信号发射源，在打开电灯的同时，也就连上了互联网。全世界有超过140亿盏灯，有人之地必有灯火，这也意味着人人都能接触到互联网接入点。

上帝说要有光，但他绝想不到我们还能用光来上网。说起来有点玄乎，但Li-Fi跟Wi-Fi其实是“兄弟”。因为可见光和无线电波都是电磁波，两者传播网络信号的基本原理是一致的。

只要在任何的LED灯泡中增加一个微芯片，便可让灯泡变成无线网络发射器。通过微芯片控制LED灯泡的明灭变化，将二进制数据编码成光信号：灯亮表示1，灯灭表示0。不必担心这种闪烁对人眼造成负担，每秒数百万次的闪烁只有光敏接收器才能探测，裸眼根本无法察觉。

一旦打开了光通信的思路，人们赫然发现Li-Fi的优势多得数不清。由于可见光的可用频谱范围是无线Wi-Fi的万倍以上，这意味着更大的带宽和更高的速率；Li-Fi的设置可以与正在大规模推广的节能LED灯结合起来，不需要额外建立信号塔等大型基础设施；从健康角度考虑，已经使用数十年的灯光显然更安全，妈妈再也不用担心我被电磁辐射了！

这位先生，你挡住我的信号了

说到用光上网，我们自然会想问，如果挡住光会怎样呢？你猜对了，会掉线……“这位先生请让一让，你挡住我的信号了……”这种情况在使用Li-Fi时恐怕难以避免。

在通讯上，当电磁波的频率越低时，其抗干扰能力和穿透能力越强，允许的最大传输距离也就越大。对于可见光来说，由于其频率是Wi-Fi、蜂窝网络所用无线电波的几十万倍，其抗干扰能力、穿透能力之差也是显而易见的——只要在收发两点之间用东西挡住这些光线，其传输就会立刻中止。不过，由于其穿透性弱，在某种程度上也就意味着它的安全性很强，一切都仅限于灯下，再不用担心隔墙有“耳”，外人根本无法“蹭网”。

Li-Fi的用武之地主要在室内和夜间，因为一旦有更强的光出现，Li-Fi信号便会难以识别（最大的威胁莫过于阳光）。也许还有人要问，既然联网就必须开着灯，那睡觉时怎么办？好消息是，我们完全可以将LED灯光亮度调到最低，即使是近乎熄灭的灯光亮度，光敏原件也依然能捕捉到信号，但你得保证Li-Fi是室内唯一最强光源才行。不要再烦恼如何在家使用Li-Fi了。从更广阔的领域看，这项技术的应用前景超乎我们想象。由于不存在电磁干扰，它可以应用于医院病房、飞机机舱、保密场所甚至水下——我们要做的就是为所有潜在照明装置安装微芯片，将照明与数据传输联系在一起，就可以解决我们面临的无线通讯问题。

Li-Fi与Wi-Fi：不是对手是朋友

综合来看，Li-Fi与Wi-Fi在适用范围上其实是各有所长：Li-Fi高速、不干扰其它设备，但穿透力、抗干扰能力差；而传统Wi-Fi则反之。因此Li-Fi不但不会取代Wi-Fi，它们反而可以成为好伙伴，成为对现有Wi-Fi、蜂窝网络的补充。

目前，中国、日本、美国及一些欧洲国家都在积极研发Li-Fi技术，竞争十分激烈，传输速度纪录不断刷新，目前最高速率达到了每秒3.7G。但要想真正普及到千家万户，Li-Fi还有很长的路要走——研究者们至少还要解决两个难题。

首先是芯片的大小，现在接收设备占地过大，如何缩小到可以装在小巧玲珑的智能手机上？其次是数据的双向传输问题，目前的研究仅限于接收光传播的信号，但上网不仅要下载还要上传，电脑或者手机如何才能回传数据？

业界普遍认为，Li-Fi技术应先在一些特殊的环境或领域中进行试验和推广，例如，可以在飞机中使用该技术，帮助手机和笔记本上网，此外也可以在水下等无线电波无法传播的场所使用该技术。