LED还能干点啥？室内定位服务和可见光通信（LBS和VLC）

2015-03-14 11:15

　　LED作为21世纪新的半导体光源，是名副其实的节能、环保绿色照明产品；如果说LED灯的终极应用是能做指示、显示和照明的话，那即意味着你OUT了。近期不断曝光的VLC（即可见光通信技术），LED拥有基础的宽频谱资源、高速带宽的可见光通信技术优势，以及基于广泛分布的可见光室内定位技术和新兴的应用场景和服务内容将成为未来五年最热门的应用技术，拥有广阔的应用市场空间和超千亿的市场规模。

　　当今面临日益增多的通讯设备，不断增长的高速传输，多种网络全覆盖的需求，同时又面临着频谱资源的匮乏。其中世界上关于5G的研究中，讨论的重点方向是否构建各种接入方式的同一网络架构的问题，其中涉及到多元化接入，以及设备终端的各类接收属性的适应配置。通俗点来说，就是你在室外、高速列车上可以使用通信服务商广泛覆盖的3G，4G网络。在地铁，机场，大型商场里，你可以使用WIFI来实现高速上网，同时也可以使用LIFI或者蓝牙网络来实现室内定位，引导你到达目的地。在采矿、水下作业、甚至各种工作场景，均能有对应的频谱和收发装置来实现网络互联和实时通信。在移动通讯中，关键的两个环节其中一个是定位服务的精度要求，一个是广谱性质的网络资源的覆盖和补充。

　　LED如何实现可见光通信

　　可见光通信技术(Visible Light Communication，VLC)是指利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而在空气、水等各类条件下直接传输光信号的通信方式。由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)作为半导体器件，利用其脉冲电流响应速度快的特点，可将调制信号转化为基础的点亮、熄灭，通过高频的点亮、熄灭来实现高速光信号调制和传输。然后利用光电二极管等光电转换器件接收光载波信号并获得信息。其物理结构上都包含光信号发射和光信号接收两部分。可广泛利用现有配备LED的室内外大型显示屏、信号灯、照明灯具、指示器和汽车前尾灯等实现高速信号传输，接收装置可利用现有的光电器件（如手机摄像头）来实现接收。

　　LED灯拥有广泛的可见光频谱资源以及带来的高速带宽。最新的数据显示，中国信息工程大学利用现有批量化的LED灯，通过带宽扩展至230MHz。并采用MP-OOK方法，可实现离线传输达到3.25Gbps。可以参考的数据是：现在国家与国家之间的光纤网络带宽约为10Gbps，而我国城市主干网络带宽通常为1Gbps。同时，复旦大学研制的可见光通信系统，可实现150MB的实时速率，可供电脑、手机实现高速的高清视频传输。

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