有光的地方就能上网?LiFi技术产业化依然遥远

摘要: LiFi技术的发展不仅可以提升大众的上网体验,也为网络传输行业及其相关领域提供了新的发展方向。但是,这项技术本身存在着诸多瓶颈,加之缺乏产业联动,故而想要大规模发展尚需时日。

现在,人们每到一地都习惯性地寻找WiFi。连总理都表示:“现在很多人,到什么地方先问‘有没有WiFi’,就是因为我们的流量费太高了”。

不过,当人们还在依赖WiFi时,另一种更加逆天的网络传输技术已经被研究出来。它叫LiFi,它的逆天之处在于只要有光就能上网。

据美国科技类博客TechCrunch报道,一直以来,LiFi技术都只停留在学术界的研究阶段。最近,爱沙尼亚创业公司Velmenni在小型环境中部署了名为“Jungru”的LiFi技术,第一次成功完成了对LiFi在“现实生活中的测试”。

“Jungru”利用了LED灯,使数据的传输的速率达到Gbps级别。据BBC报道,Jungru的理论数据传输速率能达到224Gbps,约为目前美国境内WiFi平均传输速率的100倍。

LiFi技术的发展不仅可以提升大众的上网体验,也为网络传输行业及其相关领域提供了新的发展方向。但是,这项技术本身存在着诸多瓶颈,加之缺乏产业联动,故而想要大规模发展尚需时日。

一、开灯就联网,逆天的LiFi技术带来行业发展新方向

LiFi(Light Fidelity,可见光无线通信)技术,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。

普遍观点认为,这项技术是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Harald Hass教授发明的。

但实际上,早在2004年,这一技术就已被日本庆应义塾大学的Nakagawa教授提出。那时,这一领域的主要研究方向是激光和红外领域。而Nakagawa教授的灵感来源于LED产业的逐渐兴起,因为LED是固态器件,带宽很大。

所以,Nakagawa教授萌生了将灯光转为信号的想法。于是,可见光通信技术应运而生。由此可见,Nakagawa教授是这项技术真正意义上的创始人。

而多年以后,Haas教授提出了LiFi这个高端又平实的名字,并且让这一技术为大众所知。

随后,许多国家都对LiFi技术进行了研究,我国也不例外。2013年10月,复旦大学信息科学与工程学院将网络信号接入1W的LED灯珠。在灯光的照射下,成功实现了四台电脑的联网。最高速率达到了3.25G,在当时达到了世界领先水平。

不过,LiFi虽由来已久,但却一直停留在学术讨论阶段。最近Velmenni的试验成功昭示了LiFi技术又向前迈进了一大步,也引来各方关注。

11月13日,我国“可见光通信系统关键技术研究”获得工信部认证。其实时通信速率增至50Gbps,以这种速度下载一部高清电影只需0.2秒。

LiFi的进步也引来了投资商与企业的关注。

对一项新技术的突破,资本市场的嗅觉往往非常灵敏。有证券商做出预测,2018年,全球LiFi市场规模将达到60亿美元。招商证券表示,在未来,信息传输量将迅速增加,甚至会超出无线电传输的承载能力。而光的传输速度远远大于无线电频谱。所以,光通信技术可能会成为年产值亿万级的战略性新兴产业。

超凡股份资深分析师凌赵华认为:“全球对于可见光通信技术正处于技术成长期”。凌赵华表示,在LiFi技术方面,每年公开的专利申请数量一直在迅速增长。截至上月底,全球有超过4400项与LiFi技术相关的已公开专利申请。

这也表明,光通信技术已成为受各大强国青睐的热点技术之一。

另一方面,LiFi技术的突破也引得诸多LED企业纷纷侧目。随着传统的LED产业逐渐衰落,诸多LED企业也面临倒闭潮。在这种境况下,LiFi技术的突破无疑成为了LED行业的“救命稻草”。

目前,无线电信号传输设备存在昂贵却效率低下的问题。如全球有数百万个手机信号基站,但大部分能量都在冷却上被消耗,而真正起到作用的能量仅占5%。与之相比,LiFi技术是有绝对优势的。

全世界的灯泡数量无法估算,尤其在我国,LED光源正迅速取代白炽灯。只要在其中加入一个微型芯片,就可以使它们变成网络发射器。

多家LED企业都已看到这一市场的潜力,并着手布局LiFi技术。

2013年9月,勤上光电将经营范围中加入了“可见光通信”,并于今年4月透露其在LiFi技术上取得了进展。

三安光电于2015年7月与上海航天电子通讯设备研究所签订了为期十年的《战略合作协议》,共同进行应用了LiFi技术的LED产品的开发和推广。

另外,如苹果、三星等通讯企业也可能会在LiFi领域提前布局。

科幻般的技术、高速的上网体验以及巨大的潜力,使得LiFi技术俨然成为市场、投资商和LED企业的新宠,但由于其本身存在的技术瓶颈,以及进程缓慢等问题,想要实现大规模产业化依旧困难。

二、技术瓶颈多,缺乏产业联动,普及之日依然遥远

LiFi技术虽火,但是难以实现产业规模化,主要有两方面的原因:

一、LiFi研究尚未成熟,自身存在技术瓶颈

1、LiFi面临着环境的干扰。虽然LiFi可以不像WiFi那样被无线电信号所干扰,但从某种程度上来说,它可能受干扰的因素比WiFi还要多。比如,光不能穿透墙壁,但WiFi可以。雅典Harokopio大学信息学讲师Thomas Kamalakis说:“一个明显的问题是,可见光无法穿透物体,因此如果接收器被阻挡,那么信号将被切断”。

虽然这种特性提高了安全性,但是人们目前并不清楚接收LiFi的最小距离。在这种情况下,利用光学传感器甚至是长焦镜头都极有可能截获光学信号。

2、LiFi面临着双向传输的难题。用户上网不仅需要下载功能,还需要上传文件。灯光照射在终端并不难,但手机和电脑反向传输数据是个难题。毕竟,没有人希望自己的设备上为了传输数据而安装一个大灯泡。

复旦大学信息科学与工程学院教授迟楠说:“总要有来有回,这才构成通信,我笔记本上安装一个大灯泡就觉得很不自然,回传是个大问题”。

深圳光启公司副总裁张海强表示, LiFi技术所面临的最大难题就在于信号上下行方面。

LiFi研究员徐然博士认为,当前,LiFi的下行传输速率已超过WiFi,但LiFi缺乏对移动性、非视线传输和上行高速数据传输的有效支持。

除了技术瓶颈之外,相关行业发展缓慢是牵制LiFi实现产业规模化的另一大原因。

二、LiFi行业尚未成熟,缺乏产业联动

LiFi实现产业化的另一个难点,是缺乏相关企业的配合。

一位业内人士说:“实验用的电路离真正的商用很远,处理信号的发射接收设备加起来箱子那么大,又笨重,没有实用价值”。要想改变这一现状,就要实现设备的小型化和成熟化,之后才能去谈产业化。

这一点可以靠芯片来实现。而且想要实现LiFi的高速率,也需要依靠后端的信号处理芯片,但国内现在并无公司来做这一方面的生产。

除了芯片生产问题,还存在如何将通信网络接入灯泡、如何使相关产品得到认证等问题。这些都需要有专门的企业负责。

凌赵华说:“目前还没有公司做出批量化的产品,现在都是实验室的样品、示范”。

迟楠认为,在WiFi成熟的市场条件之下,很难找到投资商或公司来做这样一个冒险的技术。若想使其得到推广,还是需要依靠LiFi在某些领域显现出成果。

但这依然很难,“现在没有哪个科技巨头去主导LiFi的发展,整个行业也有没有形成统一的技术标准”。 一位业内人士表示,“没有上下游企业的配合,谈何产业化”。

因此,产业链不完善,缺少重量级公司引导,成为了阻碍LiFi产业化的重要因素。

此外,行业标准化也是一大难题。

首先,技术问题会对这一点产生影响。比如Hass教授认为:“如果光信号被阻挡,而你需要使用设备发送信息,你可以无缝地切换至射频信号”。这种方法虽然具备可行性,但同时会给LiFi领域本就不成熟的行业标准方面再添难题。

另外,目前的LiFi刚刚起步,要形成有影响力的产业,并非一家公司能够做到的。而这一点的实现只能等到LiFi的应用价值显现后,公司形成联盟,共同制定出具体的产业标准。

LiFi的发展途径很有可能像蓝牙、WiFi等技术一样,先解决了技术瓶颈、标准化的问题,才能够逐渐形成大规模产业化,甚至进入消费级市场。

东南大学的一位教授表示,LiFi 在市场上的爆发“得要整个产业链认可,还需要市场来检验”。

诸多业内人士认为,除去资金因素,这项技术的爆发乃至普及至少需要3至5年的时间。现在说LiFi会取代WiFi,还为时尚早。由此可见,LiFi技术虽然给网络的未来提供了更好的发展方向,但由于诸多限制,想要实现产业化依然路途遥远。(本文首发钛媒体)

【钛媒体作者介绍:东方亦落,本文版权归“最极客”所有】

本文系作者 最极客 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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评论(11

  • siyee siyee 回复最极客 2015-12-23 19:16 via iphone

    普及应用是需要市场考的

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  • 天远 天远 2015-12-15 08:38 via android

    技术还没成熟

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  • 最极客 最极客 回复siyee 2015-12-09 15:35 via android

    是啊,但关键还是要应用到实践中

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  • siyee siyee 2015-12-09 08:04 via iphone

    科技进步的速度已经让人有些吃惊

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  • 匿名用户 匿名用户 2015-12-06 12:04 via h5

    lifi发明出来,谁还用手机流量?

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  • Tracy88 Tracy88 2015-12-05 01:00 via iphone

    技术的提升和网络的扩展

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  • zuand zuand 2015-12-04 23:08 via android

    lifi虽有速度优势,但受太多环境因素影响。

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  • zuand zuand 2015-12-04 21:50 via android

    虽然有速度优势,但是受太多环境因素影响了,实用性有所下降。

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  • 疯人院18床 疯人院18床 回复最极客 2015-12-04 16:47 via android

    这个东西的发展可以说是另一种技术的发展,即光技术的发展,下一世代的发展事光电技术的发展,这个只是开端的开端,这个可以变相的看做是那种光纤通信不经过无线技术直接使用光技术的一个变种。光纤通信是经光→变为电磁波信号→电信号的中间缩减了电磁波信号的一种应用。

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  • 最极客 最极客 回复疯人院18床 2015-12-04 16:38 via pc

    我已经想象到现代版“凿壁偷光”的场景了......

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Oh! no

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