主頁(yè)（http://www.130131.com）：可見(jiàn)光通信蓄勢(shì)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(jiàn)光通信研究人員表示，預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi)能夠有成熟的可見(jiàn)光通信商用產(chǎn)品問(wèn)世，VLC潛在的應(yīng)用領(lǐng)域多樣，將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用化。

　　前不久，經(jīng)工信部測(cè)試認(rèn)證，中國(guó)“可見(jiàn)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(shí)時(shí)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(lái)提出的一項(xiàng)全新無(wú)線(xiàn)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(hào)來(lái)傳輸信息。VLC自提出以來(lái)一直是通信行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

　　可見(jiàn)光通信蓄勢(shì)待發(fā)

　　雖然可見(jiàn)光通信技術(shù)是一門(mén)新興技術(shù)，但我國(guó)在可見(jiàn)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(jiàn)光信號(hào)接收方案”，并進(jìn)行了一系列的理論和實(shí)驗(yàn)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(wú)法達(dá)到照明要求等問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具備實(shí)用照明的室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了使用可見(jiàn)光進(jìn)行傳輸4M帶寬的數(shù)字視頻信號(hào)，信號(hào)傳輸距離超過(guò)了2.5m;2012年，解放軍信息工程大學(xué)成功研發(fā)了可見(jiàn)光通信相關(guān)技術(shù)的點(diǎn)播電視業(yè)務(wù)、近場(chǎng)通信和新型無(wú)線(xiàn)廣播以及礦下通信和定位。

　　2013年，我國(guó)可見(jiàn)光通信技術(shù)迎來(lái)國(guó)家的重點(diǎn)支持。2013年上半年，國(guó)內(nèi)首個(gè)可見(jiàn)光863計(jì)劃項(xiàng)目“可見(jiàn)光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”正式部署，旨在開(kāi)發(fā)可見(jiàn)光(波長(zhǎng)380nm～780nm)新頻譜資源;到2013年底，上海復(fù)旦大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里成功實(shí)現(xiàn)一盞功率為1W的LED燈珠，供燈光下的4臺(tái)電腦上網(wǎng)，平均上網(wǎng)速率達(dá)到150Mbit/s;2014年，可見(jiàn)光通信技術(shù)項(xiàng)目也被列為河南省鄭州市重大科技支持專(zhuān)項(xiàng)?

　　雖然目前可見(jiàn)光通信還沒(méi)有大規(guī)模的實(shí)用案例，但國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了諸多應(yīng)用方面的嘗試，例如英國(guó)PureVLC公司，在2013年向美國(guó)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(guó)最大的超市Emart推出利用可見(jiàn)光通信技術(shù)的便捷購(gòu)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(gòu)買(mǎi)的物品位置和一些打折信息，并實(shí)時(shí)提供路徑導(dǎo)航服務(wù)。國(guó)內(nèi)方面，中國(guó)工程院院士鄔江興領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在平頂山煤礦的礦道中利用礦燈實(shí)現(xiàn)了VLC高精度定位應(yīng)用試點(diǎn)。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(dòng)可見(jiàn)光通信的實(shí)用化。

　　VLC諸多優(yōu)勢(shì)成研究熱點(diǎn)

　　在2G/3G/4G信號(hào)覆蓋率如此高、Wi-Fi隨處可見(jiàn)的強(qiáng)大通信網(wǎng)絡(luò)下，可見(jiàn)光通信的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)卻依然不可忽視。主要表現(xiàn)在以下方面。

　　首先，可見(jiàn)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，目前全球擁有超過(guò)400億盞燈具構(gòu)成的照明網(wǎng)絡(luò)，可見(jiàn)光通信與照明網(wǎng)絡(luò)的深度融合可有效解決傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信面臨的泛在覆蓋難題。

　　其次，可見(jiàn)光通信無(wú)電磁污染，對(duì)人體安全無(wú)輻射，LED燈光和射頻信號(hào)不會(huì)相互干擾，使得可見(jiàn)光通信在飛機(jī)、加油站、礦井等對(duì)電磁敏感的地方更受歡迎。

　　最后，可見(jiàn)光通信保密性高。Wi-Fi信號(hào)的安全隱患眾所周知，Wi-Fi信號(hào)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，能夠繞過(guò)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(xiǎn)。而可見(jiàn)光的波長(zhǎng)較短，不能越過(guò)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(gè)房間內(nèi)，不會(huì)被竊取。

　　復(fù)旦大學(xué)可見(jiàn)光通信研究人員王一光博士表示，由于頻譜無(wú)需授權(quán)即可使用，所以可見(jiàn)光通信應(yīng)用靈活，可以單獨(dú)使用，也可以作為射頻無(wú)線(xiàn)設(shè)備的有效備份，這也是VLC的一大優(yōu)勢(shì)所在。

　　“在日常民用無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)接入;在特殊領(lǐng)域，如電磁敏感環(huán)境下，可見(jiàn)光通信將有不可替代的作用。”王一光如是說(shuō)。

　　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(chǎng)除了一些專(zhuān)門(mén)的訂貨之外，大部分還依舊停留在實(shí)驗(yàn)室階段。目前還沒(méi)有可見(jiàn)光通信專(zhuān)用的發(fā)射接收集成模塊和專(zhuān)用芯片，VLC產(chǎn)業(yè)鏈還未形成，這是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。

　　由于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作制定并未完成，VLC專(zhuān)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(shì)將因?yàn)橥ㄓ眯酒�的高昂價(jià)格而暫時(shí)無(wú)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(wú)線(xiàn)通信，無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的信號(hào)需求。主要表現(xiàn)在上行速率慢、信號(hào)容易被切斷、不同信號(hào)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(diǎn)，但目前進(jìn)入實(shí)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(jiǎn)單的照明作用，包括供電線(xiàn)路也無(wú)法直接應(yīng)用為通信線(xiàn)路，真正實(shí)現(xiàn)LED可見(jiàn)光通信還須進(jìn)行光源以及線(xiàn)路的改造。

　　可見(jiàn)光通信目前還處于起步階段，國(guó)內(nèi)外都在為其早日走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)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(duì)，實(shí)現(xiàn)了50Gbit/s的實(shí)時(shí)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)具有重要意義，推動(dòng)了可見(jiàn)光通信實(shí)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(jiàn)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(duì)記者表示，“預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi)能夠有成熟的可見(jiàn)光通信商用產(chǎn)品問(wèn)世，VLC潛在的應(yīng)用領(lǐng)域多樣，從而打開(kāi)可見(jiàn)光通信的市場(chǎng)，進(jìn)而實(shí)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(gè)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(hào)燈LED通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)LED大功率長(zhǎng)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(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)上、下游整個(gè)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)期將會(huì)帶來(lái)千億量級(jí)的新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模。