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三安光电转投“可见光通信” 除了下电影还能干点啥?

2015-11-24 09:59
Radow
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  最近经工信部测试认证,中国“可见光通信系统关键技术研究”近日获得重大突破,实时通信速率提高至50Gbps,相当于0.2秒即可完成一部高清电影的下载。专家表示,光通信技术可有效突破无线电频谱资源严重匮乏的困局,是具有广阔应用前景的下一代无线通信技术之一,可形成万亿级年产值的战略性新兴产业。那么这个“可见光通信”是个什么东东?除了下电影还能干点啥?

  开着灯,手机便能有电能打电话和上网,这听起来很酷炫,但这项超前的技术一直都在实验室环境当中发生,对于普通人来说,这个项目还有多久走出实验室,会让我们的生活产生什么样的变化?

  光究竟是怎样传输信息的?

  早在2004年,IEEE杂志上就有论文解释通过发光二极管(也就是 LED 灯管)提供无线网络连接的方法,具体的原理是这样的:

  LED灯本来就是一个半导体芯片,跟传统的灯丝是不一样的是,芯片可以特别快地开关,例如使用交流电的灯是60赫兹,人类眼球无法识别灯光闪动。在一开一关的时候,光就有方波了,经过调制就可以传信息了,跟我们平常使用的电话的无线电通讯无异。

  目前全球的多所大学都有相关的研究项目,他们大多数都在实验室进行。在2012年,通讯业杂志IEEE上就曾经发表一篇让可见光传输速率达到96Mb/s的论文。到2013年年底,上海复旦大学的实验室里已经可以让光一盏功率为1W的LED灯珠,提供灯光下的4台电脑上网,最高速率可达3.25Gbp每秒,平均上网速率达到150Mb每秒。

  微软亚研早前也在做这方面的研究。和实验室将把光到设备的传输速率拉峰值极限的尝试不太一样,想要研究这种技术在普通电子设备上的可能性,于是他的团队就在淘宝买了便宜的LCD面板,几块钱的太阳能电池板、电路板和可以进行试验。

  目前,沈国斌的团队研究了如何用逆向反射器(Retro-Reflector),其实就是一种反光镜,将光线原路反射回到LED灯上,形成了LED和电子设备间相互通讯。他们已经能做到,在灯光1兆的开关频率之下,从灯光到设备的下行速度达到10kb/s,而从设备反光的上行速度达到0.5kb/s。

  在微软的亚洲研发中心,我们看到了这个用价格低廉的组件做成的试验品:不需要充电线,也没有Wi-Fi信号,只有一块装有LCD屏幕、反射镜和太阳能板的类似手机大小的设备。点亮LED灯泡的手电筒直射,设备便亮起来,并且开始传输数据。LED灯变成了一个普通设备的能量源和信息源。

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