以光做為傳輸媒介的無線網路技術Li-Fi,雖早在2013年便已出現第一個實際應用案例,但由於缺乏全球性的技術標準,在過去十年的推廣速度相當緩慢。這個情況在最近有了重大突破。國際電機電子工程師學會(IEEE)近日宣布,其IEEE 802.11bb標準已制定完成。該標準是802.11技術的延伸,但不同於已相當普及的Wi-Fi,802.11bb是以光作為傳輸媒介,而非電磁波。
802.11bb標準的出現,將會為Li-Fi技術的大規模導入,奠定必要的基礎。
以光作為無線傳輸媒介的概念,在業界已經發展超過十年。早在2008年,英國愛丁堡大學教授Harald Hass就開始了可見光通訊研究,並進一步在2012年創立了pureLiFi公司,推動Li-Fi技術的商品化。隨後在2013年,pureLiFi的第一款產品獲得美國醫療院所採用,成為Li-Fi技術第一個在真實場域中的應用案例。同時,德國的Fraunhofer HHI也在積極研發Li-Fi技術,並推出相關產品。
一開始Li-Fi是以可見光作為通訊媒介,藉由快速開關LED燈泡來製造出光訊號,實現資料傳輸。目前Li-Fi技術理論上最大的通訊頻寬可達到224GB/s,遠勝過目前市面上以電磁波為傳輸媒介的無線網路技術。而且,以可見光為傳輸媒介的Li-Fi,在狹小室內空間這類應用場景中,具有許多射頻技術所沒有的優勢。然而,由於缺乏全球一致的技術標準,無法保障Li-Fi產品的互通性,因此相關技術的應用普及速度非常緩慢。
因此,過去幾年Li-Fi技術的開發者,一直在推動Li-Fi技術的標準化,並大量援引了IEEE 802.11標準,使得Li-Fi技術在某些層面上,跟Wi-Fi變得越來越接近,兩者也更容易整合。最終的成果就是Li-Fi被IEEE納入,成為IEEE 802.11bb標準。
pureLiFi標準化副總裁Nikola Serafimovski表示,IEEE 802.11bb標準公布,是無線通訊產業的重要時刻。透過802.11bb任務小組的努力,Li-Fi技術吸引了包含半導體、手機製造商等眾多科技產業巨頭的興趣。pureLiFi與這些重要的產業夥伴密切合作,共同創造出此一標準,這將為Li-Fi技術的大規模普及提供許多必要的支持。
不過,IEEE 802.11bb對現有的Li-Fi技術做出了許多重要的改動。其中,為了讓IEEE 802.11在光媒介上運作,現有Li-Fi技術的媒體存取控制(MAC)與實體層(PHY)做出了部分修改,同時,802.11bb標準也規定實體層必須使用800~1000nm波長的紅外線進行雙向通訊,而非Li-Fi技術一開始所使用的可見光。在MAC資料服務接取點(Service Access Point, SAP)所量測到的最大與最低傳輸速率則分別為9.6Gb/s與10Mb/s。同時,對於固態光源在不同調變頻寬狀態下的互通性,802.11bb也做出了對應的規定。
換言之,基於802.11bb的Li-Fi,將不再是可見光通訊,而是紅外光通訊技術。且802.11bb可用波長的範圍略小於可見光,也會對傳輸速度造成一定的影響。但這些改變換來的優勢是Li-Fi技術將更容易與Wi-Fi形成互補跟整合,加快市場應用普及。
市場研究機構CCS Insights網路基礎設施總監Richard Webb就認為,IEEE 802.11bb標準是Li-Fi技術的重要里程碑,使Li-Fi更容易與Wi-Fi無縫合作,從家庭和辦公室高速、安全網路接入下一代體驗,擴展到 XR 和空間等更廣泛的市場。