有光的地方就能上網(wǎng),LiFi技術(shù)值得期待,但產(chǎn)業(yè)化依然遙遠(yuǎn)專欄

砍柴網(wǎng) / 最極客 / 2015-12-04 16:27
LiFi技術(shù)的發(fā)展不僅可以提升大眾的上網(wǎng)體驗,也為網(wǎng)絡(luò)傳輸行業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域提供了新的發(fā)展方向。但是,這項技術(shù)本身存在著諸多瓶頸,加之缺乏產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,故而想要大規(guī)模發(fā)展...

現(xiàn)在,人們每到一地都習(xí)慣性地尋找WiFi。連總理都表示:“現(xiàn)在很多人,到什么地方先問‘有沒有WiFi’,就是因為我們的流量費太高了”。

不過,當(dāng)人們還在依賴WiFi時,另一種更加逆天的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已經(jīng)被研究出來。它叫LiFi,它的逆天之處在于只要有光就能上網(wǎng)。

據(jù)美國科技類博客TechCrunch報道,一直以來,LiFi技術(shù)都只停留在學(xué)術(shù)界的研究階段。最近,愛沙尼亞創(chuàng)業(yè)公司Velmenni在小型環(huán)境中部署了名為“Jungru”的LiFi技術(shù),

第一次成功完成了對LiFi在“現(xiàn)實生活中的測試”。

“Jungru”利用了LED燈,使數(shù)據(jù)的傳輸?shù)乃俾蔬_(dá)到Gbps級別。據(jù)BBC報道,Jungru的理論數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)到224Gbps,約為目前美國境內(nèi)WiFi平均傳輸速率的100倍。

LiFi技術(shù)的發(fā)展不僅可以提升大眾的上網(wǎng)體驗,也為網(wǎng)絡(luò)傳輸行業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域提供了新的發(fā)展方向。但是,這項技術(shù)本身存在著諸多瓶頸,加之缺乏產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,故而想要大規(guī)模發(fā)展尚需時日。

一、開燈就聯(lián)網(wǎng),逆天的LiFi技術(shù)帶來行業(yè)發(fā)展新方向

LiFi(Light Fidelity,可見光無線通信)技術(shù),又稱“光保真技術(shù)”,是一種利用可見光波譜(如燈泡發(fā)出的光)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o線傳輸技術(shù)。

普遍觀點認(rèn)為,這項技術(shù)是由英國愛丁堡大學(xué)電子通信學(xué)院移動通信系主席、德國物理學(xué)家Harald Hass教授發(fā)明的。

但實際上,早在2004年,這一技術(shù)就已被日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的Nakagawa教授提出。那時,這一領(lǐng)域的主要研究方向是激光和紅外領(lǐng)域。而Nakagawa教授的靈感來源于LED產(chǎn)業(yè)的逐漸興起,因為LED是固態(tài)器件,帶寬很大。

所以,Nakagawa教授萌生了將燈光轉(zhuǎn)為信號的想法。于是,可見光通信技術(shù)應(yīng)運而生。由此可見,Nakagawa教授是這項技術(shù)真正意義上的創(chuàng)始人。

而多年以后,Haas教授提出了LiFi這個高端又平實的名字,并且讓這一技術(shù)為大眾所知。

隨后,許多國家都對LiFi技術(shù)進(jìn)行了研究,我國也不例外。2013年10月,復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院將網(wǎng)絡(luò)信號接入1W的LED燈珠。在燈光的照射下,成功實現(xiàn)了四臺電腦的聯(lián)網(wǎng)。最高速率達(dá)到了3.25G,在當(dāng)時達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

不過,LiFi雖由來已久,但卻一直停留在學(xué)術(shù)討論階段。最近Velmenni的試驗成功昭示了LiFi技術(shù)又向前邁進(jìn)了一大步,也引來各方關(guān)注。

11月13日,我國“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得工信部認(rèn)證。其實時通信速率增至50Gbps,以這種速度下載一部高清電影只需0.2秒。

LiFi的進(jìn)步也引來了投資商與企業(yè)的關(guān)注。

對一項新技術(shù)的突破,資本市場的嗅覺往往非常靈敏。有證券商做出預(yù)測,2018年,全球LiFi市場規(guī)模將達(dá)到60億美元。

招商證券表示,在未來,信息傳輸量將迅速增加,甚至?xí)鰺o線電傳輸?shù)某休d能力。而光的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無線電頻譜。所以,光通信技術(shù)可能會成為年產(chǎn)值億萬級的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

超凡股份資深分析師凌趙華認(rèn)為:“全球?qū)τ诳梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)正處于技術(shù)成長期”。凌趙華表示,在LiFi技術(shù)方面,每年公開的專利申請數(shù)量一直在迅速增長。截至上月底,全球有超過4400項與LiFi技術(shù)相關(guān)的已公開專利申請。

這也表明,光通信技術(shù)已成為受各大強(qiáng)國青睞的熱點技術(shù)之一。

另一方面,LiFi技術(shù)的突破也引得諸多LED企業(yè)紛紛側(cè)目。隨著傳統(tǒng)的LED產(chǎn)業(yè)逐漸衰落,諸多LED企業(yè)也面臨倒閉潮。在這種境況下,LiFi技術(shù)的突破無疑成為了LED行業(yè)的“救命稻草”。

目前,無線電信號傳輸設(shè)備存在昂貴卻效率低下的問題。如全球有數(shù)百萬個手機(jī)信號基站,但大部分能量都在冷卻上被消耗,而真正起到作用的能量僅占5%。與之相比,LiFi技術(shù)是有絕對優(yōu)勢的。

全世界的燈泡數(shù)量無法估算,尤其在我國,LED光源正迅速取代白熾燈。只要在其中加入一個微型芯片,就可以使它們變成網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器。

多家LED企業(yè)都已看到這一市場的潛力,并著手布局LiFi技術(shù)。

2013年9月,勤上光電將經(jīng)營范圍中加入了“可見光通信”,并于今年4月透露其在LiFi技術(shù)上取得了進(jìn)展。

三安光電于2015年7月與上海航天電子通訊設(shè)備研究所簽訂了為期十年的《戰(zhàn)略合作協(xié)議》,共同進(jìn)行應(yīng)用了LiFi技術(shù)的LED產(chǎn)品的開發(fā)和推廣。

另外,如蘋果、三星等通訊企業(yè)也可能會在LiFi領(lǐng)域提前布局。

科幻般的技術(shù)、高速的上網(wǎng)體驗以及巨大的潛力,使得LiFi技術(shù)儼然成為市場、投資商和LED企業(yè)的新寵,但由于其本身存在的技術(shù)瓶頸,以及進(jìn)程緩慢等問題,想要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化依舊困難。

二、技術(shù)瓶頸多,缺乏產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,普及之日依然遙遠(yuǎn)

LiFi技術(shù)雖火,但是難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?,主要有兩方面的原因。

⒈LiFi研究尚未成熟,自身存在技術(shù)瓶頸

第一,LiFi面臨著環(huán)境的干擾。

雖然LiFi可以不像WiFi那樣被無線電信號所干擾,但從某種程度上來說,它可能受干擾的因素比WiFi還要多。

比如,光不能穿透墻壁,但WiFi可以。雅典Harokopio大學(xué)信息學(xué)講師Thomas Kamalakis說:“一個明顯的問題是,可見光無法穿透物體,因此如果接收器被阻擋,那么信號將被切斷”。

雖然這種特性提高了安全性,但是人們目前并不清楚接收LiFi的最小距離。在這種情況下,利用光學(xué)傳感器甚至是長焦鏡頭都極有可能截獲光學(xué)信號。

第二,LiFi面臨著雙向傳輸?shù)碾y題。

用戶上網(wǎng)不僅需要下載功能,還需要上傳文件。燈光照射在終端并不難,但手機(jī)和電腦反向傳輸數(shù)據(jù)是個難題。畢竟,沒有人希望自己的設(shè)備上為了傳輸數(shù)據(jù)而安裝一個大燈泡。

復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授遲楠說:“總要有來有回,這才構(gòu)成通信,我筆記本上安裝一個大燈泡就覺得很不自然,回傳是個大問題”。

深圳光啟公司副總裁張海強(qiáng)表示, LiFi技術(shù)所面臨的最大難題就在于信號上下行方面。

LiFi研究員徐然博士認(rèn)為,當(dāng)前,LiFi的下行傳輸速率已超過WiFi,但LiFi缺乏對移動性、非視線傳輸和上行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行еС帧?/p>

除了技術(shù)瓶頸之外,相關(guān)行業(yè)發(fā)展緩慢是牽制LiFi實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;牧硪淮笤?。

⒉LiFi行業(yè)尚未成熟,缺乏產(chǎn)業(yè)聯(lián)動

LiFi實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的另一個難點,是缺乏相關(guān)企業(yè)的配合。

一位業(yè)內(nèi)人士說:“實驗用的電路離真正的商用很遠(yuǎn),處理信號的發(fā)射接收設(shè)備加起來箱子那么大,又笨重,沒有實用價值”。要想改變這一現(xiàn)狀,就要實現(xiàn)設(shè)備的小型化和成熟化,之后才能去談產(chǎn)業(yè)化。

這一點可以靠芯片來實現(xiàn)。而且想要實現(xiàn)LiFi的高速率,也需要依靠后端的信號處理芯片,但國內(nèi)現(xiàn)在并無公司來做這一方面的生產(chǎn)。

除了芯片生產(chǎn)問題,還存在如何將通信網(wǎng)絡(luò)接入燈泡、如何使相關(guān)產(chǎn)品得到認(rèn)證等問題。這些都需要有專門的企業(yè)負(fù)責(zé)。

凌趙華說:“目前還沒有公司做出批量化的產(chǎn)品,現(xiàn)在都是實驗室的樣品、示范”。

遲楠認(rèn)為,在WiFi成熟的市場條件之下,很難找到投資商或公司來做這樣一個冒險的技術(shù)。若想使其得到推廣,還是需要依靠LiFi在某些領(lǐng)域顯現(xiàn)出成果。

但這依然很難,“現(xiàn)在沒有哪個科技巨頭去主導(dǎo)LiFi的發(fā)展,整個行業(yè)也有沒有形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。 一位業(yè)內(nèi)人士表示,“沒有上下游企業(yè)的配合,談何產(chǎn)業(yè)化”。

因此,產(chǎn)業(yè)鏈不完善,缺少重量級公司引導(dǎo),成為了阻礙LiFi產(chǎn)業(yè)化的重要因素。

此外,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化也是一大難題。

首先,技術(shù)問題會對這一點產(chǎn)生影響。比如Hass教授認(rèn)為:“如果光信號被阻擋,而你需要使用設(shè)備發(fā)送信息,你可以無縫地切換至射頻信號”。這種方法雖然具備可行性,但同時會給LiFi領(lǐng)域本就不成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面再添難題。

另外,目前的LiFi剛剛起步,要形成有影響力的產(chǎn)業(yè),并非一家公司能夠做到的。而這一點的實現(xiàn)只能等到LiFi的應(yīng)用價值顯現(xiàn)后,公司形成聯(lián)盟,共同制定出具體的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

LiFi的發(fā)展途徑很有可能像藍(lán)牙、WiFi等技術(shù)一樣,先解決了技術(shù)瓶頸、標(biāo)準(zhǔn)化的問題,才能夠逐漸形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,甚至進(jìn)入消費級市場。

東南大學(xué)的一位教授表示,LiFi 在市場上的爆發(fā)“得要整個產(chǎn)業(yè)鏈認(rèn)可,還需要市場來檢驗”。

諸多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,除去資金因素,這項技術(shù)的爆發(fā)乃至普及至少需要3至5年的時間。現(xiàn)在說LiFi會取代WiFi,還為時尚早。

由此可見,LiFi技術(shù)雖然給網(wǎng)絡(luò)的未來提供了更好的發(fā)展方向,但由于諸多限制,想要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化依然路途遙遠(yuǎn)。

本文版權(quán)歸“最極客”所有



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