張力平
可見光通信(VLC)是一種先進(jìn)的光纖無線通信技術(shù)。它利用熒光燈或LED(發(fā)光二極管)等發(fā)出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號(hào)來傳輸信息,將高速因特網(wǎng)的電線裝置連接在照明裝置上,插入電源插頭即可使用。利用這種技術(shù)做成的系統(tǒng)能夠覆蓋室內(nèi)燈光達(dá)到的范圍,電腦不需要電線連接,因而具有廣泛的開發(fā)前景。
可見光通信能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明與通信的功能,具有傳輸數(shù)據(jù)率高,保密性強(qiáng),無電磁干擾,無需頻譜認(rèn)證等優(yōu)點(diǎn),是理想的室內(nèi)高速無線接入方案之一。
與使用無線電波進(jìn)行通信的WiFi、藍(lán)牙、WiMax等傳統(tǒng)無線技術(shù)相比,被昵稱為“LiFi”的可見光通信的數(shù)據(jù)速率更高,可達(dá)每秒數(shù)十兆至數(shù)百兆,未來傳輸速度還可能超過光纖通信。利用專用的能夠接發(fā)信號(hào)功能的電腦及移動(dòng)信息終端,只要在室內(nèi)燈光照到的地方,就可以長時(shí)間下載和上傳高清晰畫像和動(dòng)畫等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還具有安全性高的特點(diǎn)??梢姽庵荒苎刂本€傳播,因此只有處在光線傳播直線上的人才有可能截獲信息。用窗簾遮住光線,信息就不會(huì)外泄至室外,同時(shí)使用多臺(tái)電腦也不會(huì)影響通信速度。由于不使用無線電波通信,對(duì)電磁信號(hào)敏感的醫(yī)院等部門可以自由使用該系統(tǒng)。大規(guī)模實(shí)施可見光通信系統(tǒng)可以降低總體安裝成本,同時(shí)可幫助進(jìn)一步降低電費(fèi)、維護(hù)費(fèi)用等操作成本。
提供可見光通信服務(wù)時(shí),可靠性和網(wǎng)絡(luò)覆蓋率是主要問題。來自太陽光、普通燈泡等外部光源的干擾及傳輸路徑上的不透明材料都可能會(huì)使通信中斷。
可見光通信技術(shù)當(dāng)前仍處于引入期,室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和位置服務(wù)是成功滲入市場的少數(shù)應(yīng)用。用于智能流量管理系統(tǒng)、飛行娛樂和水下通信等其他應(yīng)用的產(chǎn)品將投入市場??梢姽馔ㄐ趴勺鳛楝F(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充技術(shù),將滲入物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、以太網(wǎng)供電、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、泛在網(wǎng)等領(lǐng)域??梢姽馔ㄐ庞绕溥m合應(yīng)用在迫切需要進(jìn)行能耗和成本節(jié)約、希望消除通信帶來的健康隱患及希望享受新穎用戶體驗(yàn)的場景。
“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的來臨使通信帶寬遭受到前所未有的壓力,而比無線頻譜帶寬高1萬倍的可見光通信正好可以帶來更高的帶寬,而且可見光通信還具有高速傳輸、廣闊覆蓋、節(jié)能經(jīng)濟(jì)、綠色健康、可靠兼容等優(yōu)勢。目前,LED光源正在大規(guī)模取代傳統(tǒng)白熾燈。只要在任何不起眼的LED燈泡中增加一個(gè)微芯片,便可讓燈泡變成無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器??梢姽馔ㄐ趴膳cWiFi、電力線通信等其它技術(shù)融合。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之間,通過添加可見光通信這一新元素,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)互通、技術(shù)互補(bǔ),可以形成完美的融合。
(作者單位:中國電信上海研究院)endprint