WiFi廠(chǎng)商的對手或許并不是另一家WiFi廠(chǎng)商，而是半路殺出的電燈生產(chǎn)商。
LiFi（LightFidelity），可見(jiàn)光通信技術(shù)的分支，被LED廠(chǎng)商勤上光電（002638.SZ）視為和LED“高富帥”結合的“白富美”。通過(guò)在LED燈植入芯片，LED燈搖身一變成為無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)，一種另類(lèi)“WiFi”——它還具有WiFi所不具備的超高速率、安全通信、精準定位等特點(diǎn)。
不過(guò)，WiFi廠(chǎng)商還不用太緊張，一切才剛剛開(kāi)始。
室內信息網(wǎng)融合劑？
光通信并不是新事物。人們已經(jīng)習慣于固網(wǎng)光纖傳輸光信號，實(shí)現高速上網(wǎng)。移動(dòng)通信領(lǐng)域，也經(jīng)歷了2G、3G、4G的多次迭代。可見(jiàn)光通信（VLC）和它并沒(méi)有本質(zhì)區別，光的本質(zhì)是波，VLC采用了頻率更寬的可見(jiàn)光波傳輸信號。然而，通信業(yè)越來(lái)越困擾于頻譜資源的有限，每一次升級迭代都繞不開(kāi)如何分配新頻譜的討論。而可見(jiàn)光頻譜寬度至少是無(wú)線(xiàn)電頻譜的10000倍，尚未得到開(kāi)發(fā)利用。
LiFi技術(shù)的產(chǎn)生，最初是為了解決可見(jiàn)光頻譜利用問(wèn)題。通過(guò)結合高頻開(kāi)關(guān)的LED燈和通信技術(shù)，科學(xué)家創(chuàng )造了類(lèi)似于摩爾斯代碼的LED-LiFi燈，并通過(guò)在終端設備上搭載相應的接收、傳輸裝置形成可行的VLC通信回路。
“通過(guò)在LED燈中植入芯片，讓LED燈變成一個(gè)無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)，利用快速的光脈沖、無(wú)線(xiàn)傳輸、二進(jìn)制編碼而達到通信的目的，這種用LED可見(jiàn)光取代電磁波傳輸數據的新技術(shù)，就叫做LiFi。”勤上光電的介紹顯示。
通信技術(shù)奠基人、電報發(fā)明人貝爾就曾設想將可見(jiàn)光作為媒介實(shí)現通信，不過(guò)，當時(shí)的技術(shù)既不能產(chǎn)生一個(gè)有用的光載波，也不能將光從一個(gè)地方傳到另外一個(gè)地方。而LED燈具有高調制速率，人眼感覺(jué)不到光的閃爍，且借助于新的技術(shù)，LED燈已經(jīng)可以將數據傳輸到5米以外，LiFi才有了可行性。
相對于WiFi，LiFi燈目前已可以達到10Gbps的數據傳輸速率（是4G速率的100倍），且可見(jiàn)光不能穿越墻壁，家庭上網(wǎng)將變得更加安全，在精確定位領(lǐng)域，LiFi也展示出了優(yōu)勢。支持者認為，LiFi技術(shù)具有替代WiFi的基礎。不過(guò)也有人認為，LiFi的替代效應雖然存在，不過(guò)將可見(jiàn)光作為通信載體還有一定局限性，未來(lái)，LiFi可能會(huì )與WiFi互補共存，應用于智慧城市。
“我認為可見(jiàn)光通信將會(huì )成為未來(lái)室內信息網(wǎng)絡(luò )的融合劑，不僅可為三網(wǎng)融合乃至N網(wǎng)融合提供寶貴的頻譜資源，更可以將這項技術(shù)的便捷、寬帶、綠色、節能、安全等優(yōu)勢發(fā)揮到極致。”三網(wǎng)融合方案提出者、中國工程院院士鄔江興表示。
鄔江興認為，對于升級傳統產(chǎn)業(yè)、催生新興產(chǎn)業(yè)、變革商業(yè)模式以及繁榮服務(wù)行業(yè)，VLC會(huì )起到強大助推作用，“將是一個(gè)具有萬(wàn)億產(chǎn)值的抓手級戰略型新興產(chǎn)業(yè)。”
商業(yè)化剛起步
2014年世界移動(dòng)大會(huì )上，一家從事NETs（新能源技術(shù)）的法國工程公司表示，該公司正與法國上市研究機構CEA-Leti共同開(kāi)發(fā)一款LiFi接收器，這家公司還表示將在今年上半年與一家國外智能手機公司開(kāi)展12個(gè)月的共同研發(fā)。
不過(guò)，LiFi技術(shù)體系始終是獨立于現有無(wú)線(xiàn)電技術(shù)之外的另一套體系，獲得現體系的支持并不容易。
科技部于2013年上半年啟動(dòng)了中國第一個(gè)可見(jiàn)光通信相關(guān)國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（國家863計劃）和國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃（國家973計劃）項目的研究工作。在863、973課題下，國內多個(gè)大學(xué)和科研機構都在開(kāi)展可見(jiàn)光通信研究，多個(gè)大學(xué)在實(shí)驗室實(shí)現了LiFi通信、定位等技術(shù)驗證，例如中國科技大學(xué)徐正元教授的團隊、復旦大學(xué)遲楠教授的團隊、北京大學(xué)李紅濱教授的團隊等。
也有北京市中青創(chuàng )業(yè)等企業(yè)籌備50億元規模的“可見(jiàn)光通信產(chǎn)業(yè)基金”用于煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )、LiFi室內網(wǎng)絡(luò )、景點(diǎn)講解網(wǎng)絡(luò )、移動(dòng)支付網(wǎng)絡(luò )、室內可見(jiàn)光精確定位、媒體廣告網(wǎng)絡(luò )6項產(chǎn)業(yè)化項目研發(fā)。
對于LED廠(chǎng)商而言，將傳統LED燈拓展成網(wǎng)絡(luò )入口，不用太費力但有潛在巨大的市場(chǎng)機遇，LED廠(chǎng)商因此表現了熱情。然而，實(shí)現LiFi產(chǎn)業(yè)化的另一半還需要終端廠(chǎng)商、芯片廠(chǎng)商配合。僅用笨重的設備實(shí)現數據接收還不夠，如規模應用于消費電子領(lǐng)域，還需要實(shí)現數據回傳、小型化并且優(yōu)化用戶(hù)體驗。
廣東省政府對LiFi的產(chǎn)學(xué)研轉化就非常重視，依托本地LED產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，擬設置重大科技專(zhuān)項，每年投入1.5億元推進(jìn)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化。LED廠(chǎng)商勤上光電也一直熱衷于LiFi的產(chǎn)業(yè)化，2013年就和清華大學(xué)合作研究出LiFi手機樣機。
“還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決。”對于LiFi技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等問(wèn)題，中國科技大學(xué)教授、973計劃“寬光譜信號無(wú)線(xiàn)傳輸理論與方法研究”項目首席科學(xué)家徐正元向《第一財經(jīng)日報》記者表示。
在我國，隧道、礦井等信號“盲區”成為L(cháng)iFi產(chǎn)業(yè)化的突破口。2013年11月，包括平煤神馬集團在內的多家公司宣布與信息工程大學(xué)開(kāi)展平頂山煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )試點(diǎn)，2014年4月，河南中平川儀公司LED項目在平頂山投產(chǎn)，其原理是：在LED節能燈與礦燈帽之間的芯片形成信息交互，通過(guò)計算機對礦工進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、定位，礦工遇到危險，可隨時(shí)呼叫與地面取得聯(lián)系。不過(guò)，平頂山煤礦的LiFi產(chǎn)業(yè)化更多具有象征意義，目前沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)其他煤礦也有使用LiFi定位系統。
目前，LiFi技術(shù)還主要面向企業(yè)客戶(hù)推廣商用。日本是開(kāi)展可見(jiàn)光通信研究最早的國家之一，其應用領(lǐng)域主要也是室內定位，包括協(xié)助視覺(jué)障礙人群的室內導航、進(jìn)行超市人流統計以及精確位置測量等，其定位效果已達到1毫米的“零誤差”。
德國愛(ài)丁堡大學(xué)教授HaraldHaas是LiFi領(lǐng)域權威科學(xué)家之一，他目前在德國創(chuàng )業(yè)公司PureLife擔任首席科學(xué)官，HaraldHaas團隊現在的一項工作重點(diǎn)，即將現有燈具改造成為能夠聯(lián)網(wǎng)的LiFi熱點(diǎn)。
