无线电信号传输设备存在很多局限性，它们稀有、昂贵，但是效率不高，比如手机，有140万个基站负责增强信号，但大部分能量都用在冷却上，使用效率只有5%。科学家们为了能够提升通讯质量和速度，为了能够获取更加廉价的通讯载体，在实验室进行了各种各样的实验。其中“光”这个地球上随处可见的资源渐渐走出实验室，近年来频传捷报，其产品如LFC，Li-Fi等。相比无线信号基站百万级的数量，全世界使用的灯泡却有400亿个，因此利用光通信将拥有更高的效率。科学家们说，只要LED灯能按照一定规律地频闪，便可让灯泡变成无线网络发射器。
这不禁让人想到圣经开头那句“神说，‘要有光’，于是就有了光。”
LFC——室内定位“新角色”
解决室内定位方案是地理信息行业和移动互联网行业都在关注的焦点，这傲娇的最后一公里难倒了多少英雄好汉。这其中除了技术性的难题之外就是成本的问题。Wi-Fi是最廉价的方案，但却要面对网络重叠、精度不够高等问题;蓝牙虽然有了4.0，不用说内置手机就够等一阵子，单说再添置昂贵的设备问题就让很多商家望而却步;NFC的距离又太近;其他总有各自不同的短处。就在大家都引颈期待之时，LFC出现了。
LFC是由以一家名为ByteLight公司开发的，与其他使用 Wi-Fi 信号做室内定位的服务商不同，ByteLight 选择的是 LED 室内定位。这些特殊的 LED 灯具内嵌了 ByteLight 芯片，通过对芯片的变成以控制LED灯产生每秒数百万次的闪烁，为了对应计算机的二进制，LED灯泡亮了表示1，灭了代表0。同时由于闪烁频率太快，人眼的视觉延迟是无法察觉的，但是摄像头却可以捕捉到这些变化。通过控制芯片，二进制的数据被编码成灯光信号，在消费者打开支持 ByteLight应用时，手机摄像头会检测到这些信号，通过手机中的应用计算出用户当前所在位置，可以为用户进行导航寻路或是为商家推送广告。同时，因为光速是已知传播速度最快的一种电磁波，因此据其联合创始人及 CTO Dan Ryan 介绍，定位时间不会超过 1 秒。
谈到成本，LFC是在生产线上通过加载一枚芯片而改造 LED 灯具，每只新灯具成本比普通灯具增加 10 美分。这一点点的费用是由零售商来买单，因为ByteLight并不直接卖芯片而是通过向 LED 等生产企业提供芯片设计来收取版权费。另外，LFC这项技术的定位精度会在 1 米以内，因而不需要零售店做额外的架构铺设。同时，除了用于室内导航以外，更重要的应该是零售商能基于消费者在店内的具体位置来做营销，并最终影响消费决策。这或将为零售商带来额外收益。既不需要零售店做额外架构铺设又能为消费者的手机推送广告，这种“喜大普奔”的好事有谁不喜欢呢?
谈到基于位置推送广告，消费者就不高兴了!也许零售商推送的是消费者想要的，也许推送来的还是“骚扰”。对此ByteLight 的说法是只要你不掏手机出来，行踪就不会被暴露。这正好体现了光作为通信介质的长处和短处：一方面不需要单独去设置一个开关来控制手机中的App是否继续接受广告或是提供定位，简捷又安全，挡住摄像头就能关闭LFC的链接;另一方面由于光无法穿透障碍物，也无法要求零售商在各个角落都装满LED，因此如何解决遮挡问题也是ByteLight需要解决的。
ByteLight的盈利模式也是很特别的，正如前面所讲，ByteLight是靠收取版权费而不是卖芯片。芯片增加的费用由灯泡生产商直接转嫁给零售商，迄今为止与其合作的LED厂商有Solais照明。如何能打开这种芯片的LED市场，让LFC更快地铺满市场，还是ByteLight应该考虑的。当然，ByteLight看到了中国这一强大的市场，因此他们也协助国内50家超市上线LFC。同时ByteLight通过开放平台来吸引程序员添加自己的扩展，无需下载SDK，只需要使用HTML，CSS和Javascript来编写代码。这种锦上添花的形式或是表示了ByteLight希望通过这些程序员的参与来扩大圈子知名度以及获取更好的灵感来扩大自己的App产品线。
我们希望看到ByteLight做的更多，希望这一束光能照到更远。
LFC的博物馆解决方案
首先，ByteLight在波士顿科学博物馆内安装了可编程的LED灯泡，博物馆也为游客准备了iPad，当LED发送的专有信号被iPad上的摄像头捕捉到以后，iPad上的应用程序就能计算出游客的准确位置，可为游客推送实时地图以及周围附近展品的信息，并且游客可以通过室内定位“寻路”自己感兴趣的区域。另外，游客还可以依靠手中的iPad参与博物馆开发的“寻宝”活动，以增加体验乐趣，增长知识。
其次，ByteLight还为博物馆提供管理工具，能够根据游客手持的iPad的实时位置统计出游客数量、游客的兴趣点以及特定展区的参与度，这些数据能够为博物馆的工作人员所用，以便改善服务和展区设置。
这个项目获得了成功，波士顿科学博物馆信息与交互技术主管，Marc Check说道“我们很开心成为第一家为游客介绍此等尖端科技的博物馆，这很符合我们的社会任务：通过展示先进的科技产品来培养公众积极探索的科学精神以及终身学习的意识。这不但可以丰富游客的知识，还可以增加体验乐趣。”
Li-Fi——宽广无比的网络海洋
Li-Fi这一术语是爱丁堡大学Harald Haas教授在一次有关发光二极管的讲话中创造的。该技术也被称为“可见光通信”。许多科学家对此持乐观态度，认为Li-Fi代表着未来移动互联网的趋势。因为相对于传统的Wi-Fi来说，Li-Fi成本更低且效率更高。Wi-Fi和Li-Fi都是通过电磁波谱来传输数据，只不过Wi-Fi利用的是无线电波，而Li-Fi利用的是可见光波。显然，Li-Fi具有明显的优势，因为可见光谱比无线电频谱要丰富得多，可以获得更高的数据密度;同时全球的LED灯泡的数量也远大于无线电波的基站。理想状态下，更广阔的带宽，更繁多的节点，Li-Fi要比Wi-Fi快得多!
最近一则报道引起笔者注意，由复旦大学承担的“可见光通讯关键技术研究与应用”取得重要进展：科研人员在实验室环境中利用可见光传输网络信号，实现“一拖四”，即点亮1盏1W的LED小灯，4台电脑即可同时上网、互传网络信号。实时系统平均上网速率达到150M/S。这个让人惊喜的新闻揭示了Li-Fi技术的可行性。这个实验同LFC一样也是给普通的LED灯泡装上微芯片来控制LED的闪烁，光敏传感器却可以接收到这些变化。灯光下的电脑，通过一套特制的接收装置，就能读懂由灯光里二进制编码所生成网络信号，实现上网。另外可见光光谱不受私人或是垄断企业监管，而且光谱比无线电频谱大10000倍，这就意味着更大的带宽和更高的速度，除了接收装置和灯泡内的芯片以外几乎不需要增加基站等新的基础设施。因此，Li-Fi将比Wi-Fi廉价得多。
基本上任何有LED灯光的地方都是潜在的数据传输源，我国现在的照明系统中LED正在大规模取代白炽灯。因此这项技术的前景将十分美好。但是Li-Fi真要像Wi-Fi一样走进千家万户还需要一系列的技术攻关和产业化发展，这将是一条有点漫长的路。同时Li-Fi具有其局限性——灯光被遮挡会切断信号。科学家认为它不是作为Wi-Fi的竞争对手而存在的，应该是一种互补。
试想一下，任何有光的地方都是潜在数据传输源。Li-Fi和LFC的应用前景超乎我们想象，将来能有哪些更深入的行业应用，还倚赖人们无限的想象力。
毕竟，任何成功的想法，在当初看来都是荒诞无比的。（文丨本刊编辑张鹏英）
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