LiFi的概念

　　并不新，隨著三網融合加速，未來應用前景可期。LIFI(Light Fidelity)為可見光通訊(VLC,Visible Light Communication，是指利用可見光波段的光作為信息載體，不使用光纖等有限信道的傳輸介質，而是空氣中直接傳輸光信號的通訊方式)的一種，由于LED具有比熒光燈和白熾燈切換速度快原因，因此可以用LED發光器件發出用肉眼觀察不到的高速調制光波信號來對信息調制和傳輸，然后利用給LED燈光電轉化器件接受光載波信號并獲得信息，主要是光信號的發射和光信號的接受兩部分(示意圖見正文圖表8)。

　　1998年香港大學G.peng提出LED交通信號燈提供交通廣播，詳細示意圖見正文圖表6，后來日本、美國、澳大利亞等國家相關機構提出在交通安全、水下、室內等領域應用概念(詳見正文圖表)，我國在2008年暨南大學設計處可見光通訊樣機，2009年中科院半導體研究所在2009年工博會展出應用實例，2010年世博會航空館等展示其理念，再三網融合的大背景下，2013年4月，國際863計劃信息技術領域“可見光系統關鍵技術研究”主題啟動會議舉辦。

圖6、香港大學提出的LED交通信號燈訊廣播

圖7、日本提出的交通應用

　　LIFI主要特點

　　避免射頻干擾、高保密性、綠色環保、通訊速度高等。白光LED具有通訊和照明雙重功能，由于LED調制速度較高，人眼完全感覺不到，由于不使用無線電波通訊，因此對電磁信號敏感的環境中可以自由使用，免于干擾，因此抗干擾能力較強;此外由于只有光照射的范圍內才能通訊，光線照射不到的地方沒有通訊信號，因此具有較高保密性，同時由于LED具有節能綠色特性，相交更加節能環保;此外相交于射頻通訊和紅外無線光通訊技術，對人體安全等特點，從傳輸速度看，LED可見光通訊傳輸速度可以達到幾十Mbits到幾百Mbits。應用領域看目前主要實驗、示范階段，未來可在射頻信號敏感的醫院、飛機上使用，還可以應用到交通、超市、辦公等室內照明，以及特殊領域礦井、水下、海洋底等領域。

圖8、白光LED可見光通訊示意圖

圖9、室內照明應用示意圖

　　LIFI技術尚待進步

　　高調制帶寬的LED光源是關鍵。目前，白光用LED的調制帶寬有限，只有約3-50MHz，主要用于照明，要是用于通訊，必須開發出更高調制帶寬的LED光源。由于LED通訊具有照明與通訊雙重功能，因此在光源的優化布局、廣角、干擾問題有眾多需要解決問題，主要與終端照明光學設計布局廠商相關。技術成熟度、商業化、新技術替代等是需要考量的三個方面。