主頁(http://www.130131.com):可見光通信蓄勢待發(fā) LED坐等電信公司與電力公司掐架 復(fù)旦大學(xué)可見光通信研究人員表示,預(yù)計在未來5年內(nèi)能夠有成熟的可見光通信商用產(chǎn)品問世,VLC潛在的應(yīng)用領(lǐng)域多樣,將實現(xiàn)大規(guī)模商用化。 前不久,經(jīng)工信部測試認(rèn)證,中國“可見光通信(VLC,Visible Light Communication)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得重大突破,實時通信速率提高至50Gbit/s,相當(dāng)于0.2s即可完成一部高清電影的下載。VLC是近年來提出的一項全新無線通信技術(shù),它采用LED作為光源,利用LED燈光承載的高速明暗閃爍信號來傳輸信息。VLC自提出以來一直是通信行業(yè)關(guān)注的熱點。
可見光通信蓄勢待發(fā) 雖然可見光通信技術(shù)是一門新興技術(shù),但我國在可見光通信方面的研究已初獲成果。早在2006年,北京大學(xué)就提出了“基于廣角鏡頭的超寬視角可見光信號接收方案”,并進(jìn)行了一系列的理論和實驗工作;2008年,暨南大學(xué)利用白光LED陣列光源解決了前期VLC系統(tǒng)通信距離短、無法達(dá)到照明要求等問題,設(shè)計并實現(xiàn)了具備實用照明的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng),該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了使用可見光進(jìn)行傳輸4M帶寬的數(shù)字視頻信號,信號傳輸距離超過了2.5m;2012年,解放軍信息工程大學(xué)成功研發(fā)了可見光通信相關(guān)技術(shù)的點播電視業(yè)務(wù)、近場通信和新型無線廣播以及礦下通信和定位。 2013年,我國可見光通信技術(shù)迎來國家的重點支持。2013年上半年,國內(nèi)首個可見光863計劃項目“可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”正式部署,旨在開發(fā)可見光(波長380nm~780nm)新頻譜資源;到2013年底,上海復(fù)旦大學(xué)在實驗室里成功實現(xiàn)一盞功率為1W的LED燈珠,供燈光下的4臺電腦上網(wǎng),平均上網(wǎng)速率達(dá)到150Mbit/s;2014年,可見光通信技術(shù)項目也被列為河南省鄭州市重大科技支持專項? 雖然目前可見光通信還沒有大規(guī)模的實用案例,但國內(nèi)外都進(jìn)行了諸多應(yīng)用方面的嘗試,例如英國PureVLC公司,在2013年向美國一家醫(yī)療服務(wù)供應(yīng)商交付了首套LiFi(LightFidelity)設(shè)備,傳輸速率為3Mbit/s;韓國最大的超市Emart推出利用可見光通信技術(shù)的便捷購物導(dǎo)航服務(wù),該服務(wù)可以在超市地圖上標(biāo)出消費(fèi)者的位置以及想購買的物品位置和一些打折信息,并實時提供路徑導(dǎo)航服務(wù)。國內(nèi)方面,中國工程院院士鄔江興領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊在平頂山煤礦的礦道中利用礦燈實現(xiàn)了VLC高精度定位應(yīng)用試點。其他如復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所等高校和科研機(jī)構(gòu)也在積極推動可見光通信的實用化。 VLC諸多優(yōu)勢成研究熱點 在2G/3G/4G信號覆蓋率如此高、Wi-Fi隨處可見的強(qiáng)大通信網(wǎng)絡(luò)下,可見光通信的獨特優(yōu)勢卻依然不可忽視。主要表現(xiàn)在以下方面。 首先,可見光通信能夠?qū)崿F(xiàn)通信與照明的深度耦合。借助照明燈光實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,目前全球擁有超過400億盞燈具構(gòu)成的照明網(wǎng)絡(luò),可見光通信與照明網(wǎng)絡(luò)的深度融合可有效解決傳統(tǒng)無線通信面臨的泛在覆蓋難題。 其次,可見光通信無電磁污染,對人體安全無輻射,LED燈光和射頻信號不會相互干擾,使得可見光通信在飛機(jī)、加油站、礦井等對電磁敏感的地方更受歡迎。 最后,可見光通信保密性高。Wi-Fi信號的安全隱患眾所周知,Wi-Fi信號的波長長,能夠繞過障礙物,因此覆蓋面積大,且不容易被常規(guī)手段限制,所以存在一定風(fēng)險。而可見光的波長較短,不能越過非透明障礙物,因此很容易采用遮擋的方式阻斷其傳播,進(jìn)而可以將通信局限在一個房間內(nèi),不會被竊取。 復(fù)旦大學(xué)可見光通信研究人員王一光博士表示,由于頻譜無需授權(quán)即可使用,所以可見光通信應(yīng)用靈活,可以單獨使用,也可以作為射頻無線設(shè)備的有效備份,這也是VLC的一大優(yōu)勢所在。 “在日常民用無線通信領(lǐng)域,VLC是Wi-Fi和2G/3G/4G的重要補(bǔ)充,能夠在室內(nèi)提供超高速無線接入;在特殊領(lǐng)域,如電磁敏感環(huán)境下,可見光通信將有不可替代的作用。”王一光如是說。 VLC產(chǎn)業(yè)鏈尚待形成 VLC的應(yīng)用仍處在發(fā)展階段,市場除了一些專門的訂貨之外,大部分還依舊停留在實驗室階段。目前還沒有可見光通信專用的發(fā)射接收集成模塊和專用芯片,VLC產(chǎn)業(yè)鏈還未形成,這是當(dāng)前亟需解決的問題。 由于國際標(biāo)準(zhǔn)化工作制定并未完成,VLC專用芯片還未研發(fā)上市和量產(chǎn),該技術(shù)本身所具有的成本優(yōu)勢將因為通用芯片的高昂價格而暫時無法體現(xiàn)。 從技術(shù)層面看,現(xiàn)有的VLC技術(shù)只適合進(jìn)行短距離無線通信,無法滿足用戶的信號需求。主要表現(xiàn)在上行速率慢、信號容易被切斷、不同信號源切換困難等方面。 北京郵電大學(xué)伍劍教授表示,雖然LED燈通信具有帶寬較寬、保密性較高等諸多優(yōu)點,但目前進(jìn)入實際應(yīng)用還存在一些巨大的挑戰(zhàn),例如雖然現(xiàn)有的LED燈網(wǎng)絡(luò)覆蓋很廣,但是大部分現(xiàn)有LED燈只具備簡單的照明作用,包括供電線路也無法直接應(yīng)用為通信線路,真正實現(xiàn)LED可見光通信還須進(jìn)行光源以及線路的改造。 可見光通信目前還處于起步階段,國內(nèi)外都在為其早日走出實驗室實現(xiàn)大規(guī)模商用而努力。此次由鄔江興院士領(lǐng)導(dǎo)的解放軍信息工程大學(xué)團(tuán)隊,實現(xiàn)了50Gbit/s的實時可見光通信系統(tǒng)具有重要意義,推動了可見光通信實用化的進(jìn)程。目前半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000億元人民幣,利用LED作為光源的可見光通信技術(shù)將站在巨人的肩膀上,隨著LED的發(fā)展而高速發(fā)展。 王一光對記者表示,“預(yù)計在未來5年內(nèi)能夠有成熟的可見光通信商用產(chǎn)品問世,VLC潛在的應(yīng)用領(lǐng)域多樣,從而打開可見光通信的市場,進(jìn)而實現(xiàn)大規(guī)模商用化。” 就目前VLC發(fā)展?fàn)顩r而言,若能形成從材料、芯片、模塊、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的整個縱向產(chǎn)業(yè)鏈;并且形成基于LED燈定位、手機(jī)LED通信、顯示屏LED通信、交通信號燈LED通信、點對點LED大功率長距離通信構(gòu)成的橫向產(chǎn)業(yè)鏈,VLC的發(fā)展與商用將拉動半導(dǎo)體行業(yè)上、下游整個產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),預(yù)期將會帶來千億量級的新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |




