秒殺WiFi!可見光通信技術與LED照明背後故事解析

2020-11-25 OFweek維科網

　　試想一下，在一個有燈光照耀的地方，你手上的移動終端不到0.2秒就能下載（傳輸）完成一部高清電影（1GB），同時還能可享受打電話、上網等各種常見 網絡服務，那麼你還會想念WiFi或4G網絡嗎？答案顯然是不會！不過也一定有朋友會問，這麼「誇張」通信技術真的存在嗎？答案當然是肯定的！

　　近日，中國「可見光通信系統關鍵技術研究」獲得重大突破——可見光通信的實時通信速率已經提高至50Gbps！

　　可見光通信（Visible Light Communication，VLC）呢？ 其實就是利用可見光波段的光作為信息載體，無需光纖等有線信道的傳輸介質，在空氣中直接傳輸光信號的通信方式。簡單來說，只要頭頂上有燈光照耀，理論上無 論是傳輸數據信息、上網，還是進行語音、視頻通話，亦或是調節物聯網設備的開關，均可輕鬆實現，而且藉助超高的傳輸速率，應用體驗遠超WiFi和4G網絡。

　　

可見光通信——將改變你的生活

　　追溯可見光通信的歷史：電話才剛剛問世！

　　其實可見光通信並非是最近幾年才出現的新興概念，其歷史可以追溯到電話剛剛誕生的年代。1876年3月10日，亞歷山大·格雷厄姆·貝爾 （Alexander Graham Bell）與他的同事因試驗了世界上第一臺電話機而被世人所熟知，但其實他還有另一項偉大的發明成就，就是光線電話 （photophone）。

　　

可見光通信之光線電話

　　1880年，貝爾發現了一個有趣的玩法：通過調節光束的變化來傳遞語音信號，從而可以進行雙方無線對話——這就是人類第一次實現無線電話，利用的正是可見光通訊。可惜當時電話尚未普及，光線電話也被認為實現難度大，實用價值不高等原因，沒能得到實際推廣...。

　　而進入21世紀，隨著LED等的逐步普及，可見光通信再度興起，並且不斷取得了新的突破。那麼可見光通信和LED等究竟有何關係呢？接下來我們就來講一講他們背後的故事！

　　實現可見光通信如此簡單！速率驚人

　　解析可見光通信：看起來很複雜而已

　　為何說LED燈的普及，讓可見光通信再度興起？很簡單，因為LED（發光二極體，Light Emitting Diode，LED)燈比以往的螢光燈 和白熾燈可以支撐更快的開關切換速度。這樣通過給普通的LED燈加裝微晶片，就能使LED燈以極快的速度閃爍，從而利用LED燈發送數據。

　　

LED等通信原理圖

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    2013年4月23日，國家863計劃信息技術領域「可見光通信系統關鍵技術研究」主題項目啟動會在河南鄭州召開。    該項目由解放軍信息工程大學聯合國內多家優勢單位共同承擔，旨在開發可見光（波長380nm-780nm）新頻譜資源，研究可見光通信系統在複雜信道條件下非相干光散射畸變檢測、調製編碼、光電多維復用與分集、最佳捕獲檢測等關鍵技術，建立可見光通信實驗系統並開展典型應用示範，為可見光通信這一新型綠色信息技術的產業化奠定基礎。
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