■本报记者 彭科峰 见习记者 赵广立
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10月17日，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术Lifi在复旦大学实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，最高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M。下个月，10台样机将亮相2013年上海工博会。
疑问：
点灯上网真的能够取代Wifi上网吗？它有哪些优点和局限？能否尽快进入实用阶段？
解答：
毫无疑问，可见光通信传输技术是美国、日本和欧洲都在着力竞争的热点技术。10月11日，德国物理学家哈斯教授团队交付了第一台Lifi技术的产品，演示了伦敦市长鲍里斯·约翰逊的一段讲话直播。
而几乎同一时期，复旦大学信息学院迟楠教授团队也研发出了样机，演示了高清视频流传输。在这一领域的技术研发，中国并没有落后于世界。
不过，迟楠近日向《中国科学报》记者介绍，相对于早已普及的Wifi，Lifi有着明显的优势和劣势。
优缺点都很明显
迟楠告诉记者，Lifi因为其调制在可见光谱上，比Wifi的无线电谱大10000倍，因此有着更大的带宽和更高的速率。而它的可遮挡性避免了屋外“蹭网”行为。
迟楠还表示，就人身的健康而言，Wifi技术的设备功率越来越大，局部电磁辐射势必增强。百姓急需Lifi这样的可见光通信，来降低电磁辐射的影响。另外，理论上未来的Lifi只是LED灯泡加微芯片，这样的设备更有隐蔽性和美观性，一旦成功，就可以大范围运用。
“但Lifi的缺陷也是非常突出的：有灯照的地方才能上网，接收端还需要装一个灯泡，不能绕射，无法穿墙等等。所以Lifi更多是作为一种补充，能够在一些特别的场所发挥比Wifi更好的功能。”迟楠说。
飞天联合（北京）系统有限公司总经理段世平也向记者表示，接收信号的终端，例如手机、电脑等，如果想利用Lifi上网，就必须具备能够接收这种可见光无线网络的功能。这也是一个问题。
反向通信是最大障碍
Lifi技术的问世，一度引发外界的盲目乐观，认为其取代Wifi指日可待。而复旦大学利用LED的可见光通信技术实时通信是150兆，最高能达到3.7G。但即便如此，Lifi的反向通信（数据上行）仍是技术难点，难以在短时间内造福人类。
“Lifi的数据上行，我们实验室有两套系统，分别是可见光上行和红外上行，但都有各自的优缺点。用可见光上行，需要在笔记本侧装一个灯泡，非常不自然；用红外上行肉眼不可见，但速率相对较低。”迟楠说。
室内的背景光和电磁干扰对Lifi有一定的影响，复旦大学的科研人员在系统中使用了自行研制的窄带滤镜，可以一定程度上避免背景光的干扰；对于室内的电磁干扰，噪声主要在1MHz以下，他们在系统应用中也避开了这个频段。
迟楠表示：“Lifi的通信距离主要受限于发射光强度、发射接收光学天线和接收机的灵敏度的限制，所以我们要增加传输距离。一方面可以提高接收机的灵敏度，或者增大LED的光功率，另一方面可以优化信号均衡和信号处理算法，使其在固有的硬件基础上传输更远。”
追求“更低、更高、更远”
迟楠认为，可见光通信尚未解决的问题还很多，除上行通道的问题外，体积尺寸也有问题。因为LED频率的改变，理想的设施是给普通的LED灯泡装上微芯片，就可以控制它每秒数百万次的闪烁。但现在已有的设备，还无法达到如此小的体积，目前还没有商用的芯片组，将其集成在微芯片上，“功耗的问题、集成芯片和模块化的问题也需要考量”。
“Lifi技术要真正像Wifi那样走进千家万户，还有很长的路。”尽管Lifi技术还没有彻底产业化、商业化，但迟楠认为，这项技术的应用前景十分广泛，体积更小、功耗更低、速率更高、传输更远是其发展目标。“比如飞机、高铁，甚至餐厅的饭桌上，都可以使用Lifi技术，你只需要一盏台灯，就可以在手机上看高清视频、点菜或者呼叫服务。”
《中国科学报》 (2013-10-23 第4版 综合)
