Li-Fi和Wi-Fi，究竟是敌还是友？

1、Li-Fi到底是什么？

Li-Fi的全称为Light Fidelity（光线保真），形式上跟我们熟知的Wi-Fi一样。这个词最早出现于德国科学家Harald Haas在2011年的TED讲坛上，作为对一种“适用于高速率移动网络方案”的“可见光通讯”（Visible Light Communications，VLC）的称谓。值得一提的是，Harald Haas也是最早研究可见光通讯的人物之一。

简单地讲，Li-Fi就是以各种可见光源作为信号发射源，通过控制器控制灯光的通断，从而控制光源和终端接收器之间的通讯。

我们都知道，可见光也是电磁波的一种，它的波长范围是780～375纳米，转换成频率的话则为400～800THz。如果再把它转换成目前移动通讯频谱中常用的单位MHz的话，那就是4×108～8×108MHz，分别是2.4GHz（2400MHz）和5GHz（5000MHz）Wi-Fi无线网络频率的至少16.67万倍和8万倍。如果按照目前Wi-Fi通讯的20MHz信道宽度来计算，可见光频段的可用信道可以达到惊人的2000万个，目前2.4GHz Wi-Fi的13信道（算非重叠信道的话，最多只有4个）与它相比，就像是江河里的一滴水。

可见光的频率极高，所蕴含的可用频谱资源极其丰富

由于可见光频段的可用频谱范围极宽，资源非常充足，所以科学家在设计Li-Fi无线网络时，可以将通讯的信道宽度设得更大，并行的信道数目也可以设得更多，这样一来数据的传输速度就能达到极大的提升。就以近期复旦大学计算机科学技术学院实验室所试验的Li-Fi为例，一盏功率为1W的LED灯珠，可以提供灯光下的4台电脑上网，最高速率可达3.25Gbps，平均上网速率达到150Mbps。这个平均速度，相当于目前韩国开始推广的LTE Advanced蜂窝网络的峰值速度。

由此可见，作为新型的无线网络传输形式，Li-Fi所蕴含的资源非常丰富，值得我们去细心挖掘。

2、Li-Fi与Wi-Fi：是对手也是朋友

由于Li-Fi本身与Wi-Fi一样都是无线传输技术，而且收发原理也有相似之处，许多人都觉得Li-Fi在日后必然会取代目前常用的Wi-Fi。是这样吗？

我们先来看看Li-Fi技术的优势。由于Li-Fi是利用可见光作为传输介质，而要产生可见光，最常用的就是灯泡、LED或是激光等这些目前已经发展成熟的光源，这在技术层面上讲并不难实现；而且，人们还可以通过在光源上增加微芯片，使它直接变成无线网络的发射器。

Li-Fi利用LED、激光等作为光源，这使其在技术上不难实现

其次，正如上面所提到的，Li-Fi所使用的可见光频段，可用的频谱范围非常宽，这样一来Li-Fi就可以将单个数据信道的带宽做得很大，也可以容纳更多的信道作并行传输，从而让整个传输速度大幅度的提升。

再者，由于可见光与我们目前使用的Wi-Fi无线网络、蜂窝网络的电磁波段互不干扰，面对飞机机舱、地铁列车、核电站、加油/加气站等对一般通讯电磁波非常敏感的场所，可见光通讯就有了用武之地。

值得一提的是，目前的蜂窝网络、Wi-Fi设备大都存在着发热量较大、能量转化率低的问题。像蜂窝网络基站内的设备，虽然频率不算高，但其能量转化率很低，不足一成，其余九成多的能量都转化成热或其它形式的能量，需要引入冷却设备以保持正常运行。而对于Li-Fi来说则没有这个问题，极低的发热量使其不需要冷却设备也能稳定运行。

当然，Li-Fi技术也有其自身的劣势，其中最大的问题就是传输距离。我们知道在通讯上，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、蜂窝网络所用电磁波的几十万倍，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，更加不用说是穿墙而过了。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，像目前Wi-Fi使用所出现的“蹭网”现象，就可以有效避免。

而且，由于可见光传输距离不远，容易发生衰减，因此要实现高速的传输速度，还需要在空间内布置更多的中继站，以保证传输的稳定性。

另外，Li-Fi的使用也跟其所处的环境光线有关系。一般而言，室内的灯光强度不高，对于专一性较好的LED灯或者激光而言，干扰会比较少。但如果是在户外使用，日间（尤其是晴天）强烈的阳光很容易就会盖过光源发射出来的光线，造成传输不稳定、甚至失败。

综合上述的情况来看，Li-Fi与Wi-Fi在适用范围上其实是各有专攻：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和Wi-Fi之间，更适合相互之间取长补短，让Li-Fi作为一种对现有Wi-Fi、蜂窝网络的补充。