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LED的数字时代:探可见光通信LiFi的“前世今生”

2014-01-20 08:38
水墨黯月
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  2013年5月,清华大学与勤上光电签订了LED无线光通信项目,将一个新名词“LED无线光通信”抛到公众面前。当时,大众对这一名词都比较陌生,或只知其名不知其事。同年10月,复旦大学又传出好消息,LED可见光通信技术在其计算机科学技术学院实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠,灯光下的4台电脑即可上网,最高速率可达3.25G,平均上网速率达到150M,堪称世界最快的“灯光上网”。一时间,“复旦大学实现点灯上网”的消息不胫而走。随后,有关可见光通信技术的消息就如潮水般涌来,LiFi彻底火了一把。

  可见光通信研究早已开启

  LEDinside小编了解到,可见光通信这一概念并非2013年才有。实际上,早在2000年,日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama就提出了利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。2002年,Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析,并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。时光飞逝,科研人员从未放弃研究,终于在2008年10月的东京国际电子展上,日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统,当时,它的最大传输距离仅20cm。虽然这个距离相当短,但在当时,那确实是独一无二的创新技术!

  镜头切换到国内可见光通信研究。2006年,北京大学首次提出了基于广角镜头的超宽视角可见光信号接收方案,并进行了一系列的理论和实验工作。2008年,继日企首次公开展示白光LED通信系统之后,暨南大学教授陈长缨研制出国内首台白光LED可见光通信样机,传输距离大于2.5米。但直到2013年,“复旦大学实现LED灯光上网”的消息疯传网络,LED可见光通信才真正地呈现在国内民众面前。

  继日本、中国之后,欧洲国家也陆续展示可见光通信研究。2009年,牛津大学的Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率;次年,他们展出了室内可见光通信演示系统,利用16个白光LED通信,完成了4路高清视频实时广播。到2010年,德国Fraunhofer Henrich Hertz Institute实验室的科研人员将这一通信速率提高到513 Mbit/s,创造了当时可见光通信速率的世界纪录。当时的可见光通信还不叫LiFi,而是VLC(Visible Light Communication)。直到2011年,爱丁堡大学哈拉尔德?哈斯教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上,并将可见光通信命名为LiFi(Light Fidelity)。2013年10月,来自英国多所高校的研究者们将LiFi的通信速率刷新到高达10Gb/s。

  可见光通信技术正在商业化

  LED可见光通信并非实验室里的“宠物”,它已经逐渐实现了商业化。2013年10月,哈斯教授创立的PureLiFi(原名为PureVLC)公司向美国一家医疗机构售出第一套LiFi设备,价值5000欧元(人民币约4.1万元)。这场交易标志着LiFi的实用商业价值正式被认可。

  国内,2013年11月,勤上光电与清华大学合作成功研发出LiFi通信手机版样品,并预计最终达到iPhone大小和轻薄的程度,实现市场化。

  近日,在今年的国际消费电子展(CES)期间,法国Oledcomm公司演示了可以实现光通信技术的手机设备。技术和工作人员将智能手机的前置摄像头改装成光线感应器,让观众亲眼见证LiFi光通信技术,传输速率约为10Mpbs。该公司表示,明年将会实现可见光通信产业化。

  顺应可见光通信的快速发展,国内各种投资、推广也一应展开。2013年9月,珠海华策集团斥巨资20亿元研究LED白光通信;2013年12月,重庆成为可见光技术推广应用试点城市;同月,江宁开发区中国无线谷的移动通信国家重点实验室专家表示,可见光通信技术应用设备明年有望在江宁开发区产业化。厂商的大手笔投资、政府的大力扶持都昭示着可见光通信前景可期。

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