无论使用的频谱是否授权的，网络的最大容量取决于频率、带宽、信噪比（SNR）、调制技术、天线设计、协议以及编码方式。一旦超过最大容量，网络就会变慢，这就是为什么你的手机在拥挤的场合网络会很慢。在这些情况下太多的人通过固定的无线网络容量发送了太多的数据，多输入多输出（MIMO）等定向天线技术有助于从不同的角度重用相邻的无线电频谱，但也存在严重的局限性。在频率远远超出FCC或ISM波段范围时，我们需要做的是获得大量的带宽和有效的调制技术，这驱使光束通信技术的出现。
可见光无线通信（又称“光保真技术”，英文名Light Fidelity（简称Li-Fi））是近年来兴起的一种用于无线通信的可见光通信技术。Li-Fi和相关形式的自由空间光通信使用调制光束，以非常高的网络容量承载数字数据，在此过程中不使用任何射频频谱。一个数字信息，比如一个IP数据包是用标准协议和用于调制的光源（比如可见光、紫外线、红外线、激光或led等）编码的。发出的光经过光学系统处理，将其传递给接收器，然后穿过一段距离的空间到达远程设备上接收光的光学系统。光通过快速光电探测器转换为电信号，经过放大、解调再转换为原始信息，供远程设备上的处理器使用。对于双向通信这个过程也是类似的，有时使用不同波长的光来避免干扰，原型系统的容量已经超过了100Gbps。2013年美国国家航空航天局（NASA）为月球轨道上的月球大气和尘埃环境探测者（LADEE）航天器和新墨西哥州的一个地面站之间的激光通信创造了一项距离记录，速度为622Mbps，传输距离超过38.5万公里。
来自爱丁堡大学的哈拉尔德·哈斯（Harald Haas）是研究Li-Fi技术的先驱，并就这一课题发表了一系列优秀的TED演讲和论文，同时他也是一家领先的商业产品供应商pureLiFi的联合创始人。关于自由空间光通信目前已经有很多种标准了，其中最重要的标准是IEEE 802.15.7。这些系统的工作原理通常是通过调制安装在天花板的光源（一个类似于WiFi的接入点（AP）的小型发射器或者一个特殊设计的光源）向自由空间发送数据流，并通过远程设备上的光学接口接收数据流，已经针对具有Li-Fi接收器的智能手机进行了测试。这些系统倾向于用来非定向光源的相同调制信号来覆盖真个房间，房间内的所有接收设备都使用介质访问控制（MAC）协议和加密技术，从而只检索它们准备共享数据流那一部分内容。