OPPO的LiFi:比wifi快100倍，可趕超光纖

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，我們的信號(hào)傳輸速度越來(lái)越快。目前的手機(jī)在逐漸支持5G信號(hào)，以加快手機(jī)上網(wǎng)速度。5G的快不用說(shuō)，許多小伙伴或許已經(jīng)體驗(yàn)到了。不過(guò)除了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，家用網(wǎng)絡(luò)也是我們上網(wǎng)的常見(jiàn)陣地。有了WiFi，我們?cè)诩揖涂梢苑€(wěn)定高速地上網(wǎng)沖浪。不管是在床上、沙發(fā)上、陽(yáng)臺(tái)上還是馬桶上，我們總是用各種方式連WiFi，甚至家里斷網(wǎng)時(shí)還能蹭蹭隔壁家的WiFi，薅一下鄰居老王的羊毛。

不過(guò)說(shuō)起WiFi，許多人還是覺(jué)得它不夠快，以至于在家里用手機(jī)連WiFi下一個(gè)大型游戲還是需要等半個(gè)小時(shí)左右，這個(gè)時(shí)間小伙伴可能一局游戲都已經(jīng)打完了。如果我告訴你，現(xiàn)在有一種比WiFi的速度快100倍的技術(shù)，你信嗎？你感興趣嗎？你會(huì)把它用在生活里面嗎？

這就是LiFi，你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，它的名字和WiFi很相似。LiFi的全稱(chēng)為“Light Fidelity”，是一種利用可見(jiàn)光波譜（如燈泡發(fā)出的光）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜聼o(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。目前這種可見(jiàn)光的傳輸速度可以達(dá)到每秒數(shù)十兆甚至數(shù)百兆，是WiFi的100倍，其未來(lái)的傳輸速度還有可能超過(guò)光纖。除此之外，它還比WiFi更安全、更節(jié)能。

OPPO首款支持LiFi技術(shù)的智能手機(jī)專(zhuān)利曝光

2019年12月，OPPO向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了一項(xiàng)智能手機(jī)的外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利，這項(xiàng)專(zhuān)利于近期才被公布出來(lái)。該專(zhuān)利涉及一款可支持LiFi通信技術(shù)的智能手機(jī)，這款手機(jī)的背面有一個(gè)矩形區(qū)域，用于放置LiFi設(shè)備。這一專(zhuān)利主要是描述OPPO手機(jī)的外觀設(shè)計(jì)，因此對(duì)于該手機(jī)如何應(yīng)用LiFi技術(shù)卻沒(méi)有多少提及。不過(guò)，在提交此外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利三天后，OPPO還申請(qǐng)了相應(yīng)的實(shí)用新型專(zhuān)利。

這項(xiàng)名為“LiFi設(shè)備和該設(shè)備的投影系統(tǒng)”的專(zhuān)利主要討論了OPPO如何在移動(dòng)設(shè)備中使用LiFi技術(shù)。這一安裝在OPPO智能手機(jī)中的LiFi設(shè)備，它由外殼、印刷電路板和用于信號(hào)接收的LiFi模塊組成。LiFi不僅提供了比WiFi高得多的傳輸速度，而且還具有較低的延遲（就像5G一樣），該技術(shù)還可以支持手機(jī)高幀頻傳輸高分辨率的圖像，例如大型視頻和音頻文件。這準(zhǔn)確地描述了LiFi技術(shù)的工作方式，該文檔現(xiàn)在也已包含在WIPO（世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織）數(shù)據(jù)庫(kù)中，以在全球范圍內(nèi)保護(hù)這一突破性創(chuàng)新。

LiFi技術(shù)是如何傳輸信息的？

德國(guó)物理學(xué)家先驅(qū)哈斯（Heald Haas）是LiFi技術(shù)的發(fā)明者。哈斯和他的團(tuán)隊(duì)于2011年首次展示了LiFi。LiFi技術(shù)以LED燈為載體，通過(guò)在LED燈上植入一個(gè)微小的芯片，利用電信號(hào)控制發(fā)光二極管（LED）發(fā)出肉眼看不到的高速閃爍信號(hào)來(lái)傳輸信息，這種技術(shù)做成的系統(tǒng)能夠覆蓋室內(nèi)燈光達(dá)到的范圍，電腦不需要電線(xiàn)連接，只要在室內(nèi)開(kāi)啟電燈，無(wú)需WiFi也可接入互聯(lián)網(wǎng)。

只要在不影響正常照明前提下，LED燈將信息通過(guò)芯片中的調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制后，將數(shù)字信號(hào)載頻到燈具上，利用LED發(fā)出快速的光脈沖來(lái)傳輸信息。然后在接收端利用光電轉(zhuǎn)換器接收含有信息的可見(jiàn)光，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，接著進(jìn)行濾波、整形和放大，并從中解調(diào)出相應(yīng)的模擬信息。

如果需要雙向傳輸（即下行和上行）或多路傳輸，則需要進(jìn)行頻譜區(qū)分或多路取樣調(diào)制，并加入同步識(shí)別信號(hào)和同步檢測(cè)信號(hào)。LiFi利用快速的光脈沖無(wú)線(xiàn)傳輸信息是完全可行的，只要根據(jù)不同速率在光中編碼信息，例如LED開(kāi)表示1，關(guān)表示0，通過(guò)快速開(kāi)關(guān)就能傳輸信息。由于LED的發(fā)光強(qiáng)度，人眼不會(huì)注意到光的快速變化。

與WiFi相比，LiFi的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？

盡管我們大量使用WiFi，但該技術(shù)也有一些缺點(diǎn)，例如WiFi通信的路由器天線(xiàn)桿比較耗電等。由于LED燈已經(jīng)被廣泛使用，因此LiFi應(yīng)該更加節(jié)能和高效。地域局限性也可能是WiFi的一個(gè)問(wèn)題，例如在飛機(jī)上，不要說(shuō)沒(méi)有WiFi信號(hào)，就連移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)有，因此在這一類(lèi)區(qū)域，LiFi的價(jià)值就體現(xiàn)出來(lái)了。

除此之外，安全性和隱私性是一個(gè)廣為關(guān)注的問(wèn)題，由于無(wú)線(xiàn)電波可以穿透墻壁，因此很容易被不法分子攔截，從而竊取個(gè)人信息。LiFi可以解決這些問(wèn)題。首先，LiFi的傳輸速度很快，目前其速度已經(jīng)超過(guò)了10Gbps，這比當(dāng)前的WiFi網(wǎng)絡(luò)快100倍。將來(lái)，通過(guò)適配的LED和系統(tǒng)，這一速度甚至有可能超過(guò)15Gbps。

此外，LiFi還可以在高密度環(huán)境中使用，以便更多的人可以使用LiFi網(wǎng)絡(luò)。這種技術(shù)甚至還能實(shí)現(xiàn)水下通信，這也是美國(guó)海軍對(duì)這種新技術(shù)表現(xiàn)出興趣的主要原因，他們希望利用這種技術(shù)來(lái)改善潛水艇的通信。LiFi還有一個(gè)附加的優(yōu)點(diǎn)，由于光線(xiàn)不能穿透墻壁，因此只要在房間拉上窗簾，不讓LED的燈光傳出房間之外，我們的個(gè)人信息就不會(huì)被不法分子攔截，也不會(huì)泄露。由于是利用光來(lái)傳輸信號(hào)，因此它對(duì)人體也是十分友好。

如今，還是會(huì)有些人對(duì)WiFi的無(wú)線(xiàn)電波非常敏感，甚至人們對(duì)WiFi的危害性也存在爭(zhēng)議，使用LiFi則不會(huì)有這方面的困擾。不過(guò)，LiFi的主要缺點(diǎn)是它只有10米的傳播范圍，而WiFi則有32米。此外，LiFi僅適合下行鏈路的單向傳輸，雙向傳輸對(duì)于該技術(shù)而言還是一個(gè)難題。

由于LiFi技術(shù)的上述特性，它可能無(wú)法完全取代WiFi，但或許會(huì)成為WiFi的重要補(bǔ)充。LiFi技術(shù)的安全性可以使其應(yīng)用在眾多WiFi無(wú)法部署或不方便部署的地方，例如醫(yī)院、礦井或飛機(jī)等場(chǎng)景內(nèi)，同時(shí)由于LiFi技術(shù)的隱私性，它還可以為機(jī)密會(huì)議或者在軍事上提供支持。