WiFi将被取代？探寻可见光通信

2013-11-27 16:16:10 北极星电力信息化网　点击量：评论 (0)

有灯光的地方就能上网?这可给一刻也离不开WiFi的手机党带来了福音。最近，复旦大学信息科学与工程学院传出了消息，科研人员将网络信号接入一盏1W的LED灯，灯光下的4台电脑即可上网，最高速率可达3 7G，平均上

抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长，尤其是可以通过调制通电电流的强弱方便地控制发光的强弱，LED最初被用来通信，在许多电子设备中用作信号显示器，在一些光电控制设备中用作光源。

1977年，陈长缨在我国光纤通信的发源地—武汉邮电科学研究院工作，“当时一部分光纤通信系统就是用LED来作为信号光源的”。

如今的白光LED是1997年由日本日亚公司(Nichia Corporation)发明的。

本世纪初，科学家们提出，LED的功能从通信延伸到了照明，能否再回归到通信上去?2006年，日本国土交通省组织了电工、、中川研究所、日本航空等研究机构投入大量经费进行可见光LED通信技术的研究。这一年，陈长缨也向广州市科技局提出了开展“半导体照明-通信兼用系统”的科研项目申请，并获得了批准。陈长缨带领他的团队在一片空白的情况下展开了研究。

2008年10月在国际著名的三大电子展之一的东京国际电子展，日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了一个白光LED的通信系统，不过，它的最大传输距离仅20cm。

两个月之后，陈长缨团队的白光LED通信样机也通过了广州市科技局的项目验收，他的样机的传输距离已大于2.5米。次年11月该套样机亮相深圳高交会并现场表演。2010年5月受上海世博会主办方的特别邀请，这套样机作为中国唯一的白光LED照明-通信兼用系统亮相世界博览会并现场长期演示直至展会结束。

继日本、中国之后，美德等国家陆续开展相关研究。2008年10月，美国投入了1.85亿美元的国家基金，资助一项名为“智能照明”的美国国家科学基金计划，为期10年，主题就是探索把无线通信能力嵌入未来的LED照明安装之中。

陈长缨介绍，目前在可见光通信研究领域里实际上存在有两个不同的研究流派，一派主张将通信作为LED灯光的附加功能，为LED装置创造出各种创新的应用领域;另一派主张用可见光通信技术替代已经相当普及的无线网络通信，这决定了必须花大力气解决白光LED开关速率不够高的难题。

今年年初，复旦大学迟楠的课题组刚刚发表了可见光传输速率在1.5G的科研成果，这一速度很快就被国际学界同行刷新。就在前几天，迟楠课题组宣布在实验室创造了新的传输速度世界纪录：离线最高单向传输速率达到3.7G，实时系统平均上网速率达到150M。

未来

可见光通信技术可以实现信息的高速下载，但说到“上网”还言之过早。LiFi不是WiFi的竞争对手，它们是相辅相成的技术

“今天我们用WiFi，明天我们用LiFi。”在一张图解中，美国研究者提出了对这项技术的美好设想：在一盏盏灯光底下，人们就可以享受到高速上网。

对此，陈长缨并不乐观。他认为，可见光通信技术可以实现信息的高速下载，但说到“上网”还言之过早，“白光LED通信上网最大的技术问题是难以建立反向信道。”

上网是要实现数据的下行和上行，既要下载信息，也要能上传信息。但是，难道还要在电脑和手机上再装一个LED灯往回照吗?

目前，复旦大学课题组一共做出了10台样机可以实现数据上传，从已展示的样机上看，确实是“再装一个LED灯往回照”。“数据上传的方案，我们归纳有3种，一种是双向可见光通信，这要求笔记本有LED灯。其次是下行可见光，上行红外。还有就是半光模式，下行可见光，上行采用无线的方式。”迟楠介绍。

但陈长缨认为，各种数据上传方案无疑增加了这套系统的复杂程度。