Wi-Fi已成为我们生活中不可或缺的无线网络技术，但你是否听说过Li-Fi？这两个名字仅差一个字母，却代表着两种截然不同的通信技术。近日，电气和电子工程师协会（IEEE）正式通过802.11bb标准，将Li-Fi技术纳入规范，使其作为基于光的无线通信技术得到官方认可。Li-Fi究竟是什么？它能否取代Wi-Fi？未来我们上网、通话是否都能依靠Li-Fi实现？
### Li-Fi：用可见光替代电磁波通信
Li-Fi的概念并非新鲜事物，早在十几年前，移动通信领域学者Harald Haas就在TED演讲中首次介绍这一技术，演讲标题为“用每一盏灯泡传输无线信号”。Li-Fi是“Light Fidelity”的缩写，意为“光照上网技术”。与我们熟悉的Wi-Fi、5G等基于电磁波的通信技术不同，Li-Fi另辟蹊径，利用日常可见光进行数据传输。
电磁波通信技术虽然成熟，但频谱资源日益紧张。全球各国对频谱资源进行严格划分，如5G、4G、Wi-Fi分别占据不同频段，导致频谱资源竞争激烈，近期WiFi 7与5G在6GHz频段的争夺便是明证。而Li-Fi则采用另一种思路——可见光同样可以承载数据。例如，一盏亮着的灯通过开关状态（亮代表1，灭代表0）传输二进制数据。借助特殊芯片控制，理论上灯泡每秒可开关百万次，实现高速数据传输，且人眼无法察觉这种闪烁。（图源Pixabay）
灯光单位时间内的开关次数，我们更熟悉的叫法是“频闪”。护眼台灯常以高频闪为卖点，我国合格灯具标准要求闪动频率不低于3125Hz（即每秒3125次），而OLED屏幕因低频闪问题曾备受争议，如今随着技术进步，已可实现1920Hz高频闪。（图源lifi.co）
### Li-Fi的优势与挑战
Li-Fi的核心优势在于避开了拥挤的电磁波赛道，另辟蹊径。首先，通信资源丰富，全球LED灯数量远超通信基站，理论上只需在现有灯具上安装微型调控装置，即可实现低成本Li-Fi设备。可见光自带能源，无需额外供电。其次，实验室测试显示，Li-Fi传输速率上限不断提升，2015年央视报道我国可见光通信实时速率达50Gbps。此外，Li-Fi保密性更强，封闭空间中光线易被遮挡，降低信息泄露风险。（图源lifi.co）
然而，Li-Fi的致命缺点同样显著。其双向通信能力不足：灯泡可发射信号供手机接收，但手机如何向灯泡传输数据？显然，在手机上安装微型灯泡既不现实，也不安全。若采用红外线辅助，速率又将大打折扣。其次，光信号抗干扰性差，易被建筑物、雾霾、雨水阻挡，而Wi-Fi、蜂窝网络的穿透性则强得多。有人会问，光纤同样依赖光信号，为何Li-Fi受限？关键在于光纤通过全内反射在封闭介质中传输，损耗极小，而无线场景下克服干扰难度极大。
### Li-Fi：补充而非取代者
尽管Li-Fi技术优势明显，但现实应用场景有限。商业化落地受阻，说明其面临现阶段难以逾越的技术瓶颈。Li-Fi虽炫酷，但无法取代Wi-Fi等成熟技术。电磁波通信历经数十载考验，用户体验与商业化均取得成功。Li-Fi虽有颠覆性潜力，但抗干扰性等缺陷使其难以大规模普及。
不过，Li-Fi在小范围场景中仍有用武之地。2017年，NBA金州勇士主场场馆采用Li-Fi技术为球迷提供无线网络，球迷站在LED光束下即可上网，有效缓解Wi-Fi拥堵。超市中，飞利浦曾尝试用LED灯具实现室内定位，精度远超GPS。近年CES展会上，厂商展示的Li-Fi台灯、照明面板等产品虽概念性强，但证明Li-Fi仍有实际价值。（图源Oledcomm）
### Li-Fi的未来：补充与演进
雷军认为，Li-Fi短期内主要作为补充技术存在。对于下一代移动通信6G，其或将融合多种技术，包括卫星定位、Li-Fi等。或许在6G时代，Li-Fi的潜力将得到更充分释放。（题图来自Pixabay）