你是否能想象,在你的房間里,只有燈光能夠照到的地方,你就可以隨心所欲地上網(wǎng)?而可見光通信就能幫助你輕松實(shí)現(xiàn)你的想象,只要在有LED照明范圍內(nèi)的自由空間就可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信。
可見光通信(VLC,Visible Light Communication),顧名思義就是用可見光來實(shí)現(xiàn)無線通信,主要是靠發(fā)光二極管(LED)等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息。
其實(shí)可見光通信并不是剛剛才興起的概念,早在很久以前,很多國家對此進(jìn)行了諸多的嘗試與研究。由于可見光的應(yīng)用前景極其廣闊,在未來的通信領(lǐng)域中將占據(jù)重要位置,因此,對于可見光的研究早就已經(jīng)不是一件新鮮事。特別是日本、歐洲、美國等國家在可見光通信的領(lǐng)域已經(jīng)投入了大量的人力、物力以及財力。
最早對可見光通信研究的國家還當(dāng)屬日本,最早可追溯到2000年,日本中川研究室的研究人員就對基于白光的可見光通信進(jìn)行了初步的分析,并且在接下來的時光里,不斷地投入進(jìn)行更加深入的研究。目前在可見光通信領(lǐng)域已經(jīng)取得很大的成就。
歐洲的OMEGA 計劃也對可見光通信展開了深入的研究。OMEGA 計劃計劃把可見光通信技術(shù)列為重要的高速接入技術(shù)之一,并且已經(jīng)取得了豐碩的研究成果。
德國科學(xué)家采用白色LED燈,但可以在白、藍(lán)、綠、紅四種顏色之中不斷切換,從而達(dá)到800Mbps的速率。
美國的UC-Light是進(jìn)行可見光通信研究的重要機(jī)構(gòu)。UC-Light 依托于加州大學(xué)的4所分校和1個美國國家實(shí)驗(yàn)室,UC-Light 成立的目的是開發(fā)一種基于LED 照明的高速通信和定位系統(tǒng)。
相對于國際上的研究來說來說,中國的可見光通信起步較晚,與國際相比仍然落后很多。但是近年來,在國家的大力支持下,中國的可見光通信研究也取得了長足的進(jìn)步。
復(fù)旦大學(xué)在可見光通信方面的研究就做出了新的研究進(jìn)展,目前國際學(xué)術(shù)界最主要的爭端就在于傳輸速率,復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院通信工程系遲楠課題組發(fā)表了可見光傳輸速率在1.5G 的科研成果,而這一記錄并沒有保持多久,遲楠教授課題組就在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了新的傳輸速度世界紀(jì)錄:M離線最高單向傳輸速率達(dá)到3.7G,實(shí)時系統(tǒng)平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M。
遲楠教授講述了以LED作為可見光通信光源的動因,最主要的就是看中了LED作為光源的安全性能,以及LED在應(yīng)用中表現(xiàn)出來的各種優(yōu)點(diǎn),能夠保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,并且,她認(rèn)為,未來將會是LED照明的天下,開展可見光通信將更好地利用資源,與LED照明實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展。
遲 楠教授認(rèn)為,以LED作為光源的可見光通信,不僅能夠拓展下一代通信渠道,與照明深度結(jié)合,為通信帶來獨(dú)特優(yōu)勢。
“開展可見光通信的研究,并不是要在未來替代WIFI,而是作為它的一種補(bǔ)充,更加有利于釋放頻譜空間。”遲楠教授如是說。
遲楠教授認(rèn)為可見光通信具有諸多的優(yōu)勢,首先便是白光對人眼安全,另外就是沒有電磁污染,可以應(yīng)用在電磁敏感環(huán)境,例如飛機(jī),醫(yī)院等場所;可見光通信兼具照明、通信、定位等功能,符合國家節(jié)能減排戰(zhàn)略;頻譜無需授權(quán)就可以使用,最后,就是可見光通信的安全性,可以應(yīng)用在信息安全領(lǐng)域。不過遲楠教授也指出,可見光通信有一個最大的弊端就是容易被遮擋。這是它的弊端,同時也是可見光通信的優(yōu)勢,就是可以限制區(qū)域,實(shí)現(xiàn)信息的安全。
遲楠教授詳細(xì)介紹了可見光通信的技術(shù)研究進(jìn)展,可見光通信技術(shù)正在朝不斷成熟的方向前進(jìn),雖然還有一些技術(shù)上的難題需要突破,但是未來的發(fā)展前景卻是十分可期的。
1、空中上網(wǎng)將成為可能
由于LED可將光通信的特性,使得它免受電磁污染,而可見光通信的實(shí)現(xiàn)就可以讓人們在飛機(jī)內(nèi)自由上網(wǎng),只要在飛機(jī)上安裝LED燈,在燈光照射下的筆記本就能和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,滿足人們在飛機(jī)上的上網(wǎng)需求,飛行的路途將不再是與信息隔絕的時代。
2、智能家居輕松實(shí)現(xiàn)
你是否還在對林志穎的智能家居感到深深的震撼?他身在異地,就可以通過手機(jī)控制自己遠(yuǎn)在臺灣家中的家電。而可見光通信,將會使得這一切在你的生活中成為可能。人們可以利用手機(jī)或者計算機(jī)可以隨時隨地控制LED燈,燈光下的各種家用電器就能“各司其職”。這一天,將不會太遙遠(yuǎn)。
展望未來,前景無限
每個時代都會有他特定的發(fā)展產(chǎn)物,未來的時代將會是屬于LED的,我們有理由相信,在社會各界人士的共同努力之下,LED技術(shù)的發(fā)展一定會邁上一個新的臺階,將會以我們所意想不到的速度改變著我們的生活。
這是一個光明的行業(yè),未來的LED將會有更加廣泛的應(yīng)用,只是我們還無法想象,會出現(xiàn)什么樣的新技術(shù),但是時代會給予我們答案,未來的時代是屬于LED的。套用一句話來說,心有多大,舞臺就有多大。只要你敢想,就一定能做得到。因?yàn)榧夹g(shù)永遠(yuǎn)在向前發(fā)展,創(chuàng)新永無止境。