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灯光里的“摩尔斯密码” 可见光通信技术诞生

2014-05-27 09:37
天堂的苦涩
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  光,作为生命最初的色彩,在其照耀下,人类慢慢从愚昧走向开化,从野蛮走向文明。现代人类早已不满足于灯光仅仅用来照亮整个世界,一种颠覆传统观念寄望用灯光联络整个世界的技术应运而生。这种利用可见光来传输我们需要的信息和数据的技术被称为可见光通信(VLC),又名“Lifi”。

  灯光里的“摩尔斯密码”

  未来,网络或许是这样的。

  餐厅、飞机、高铁……无论在哪一个场合,你不用再向服务员询问“这里有没有Wifi?”,只要有灯光的地方,你就可以上网,甚至能够看高清视频。在医院,无论手术室还是住院房,你都能随时上网,不再担心电磁会干扰信号。甚至在无线电波无法很好传播的地方,比如水下,或是潜艇内部,我们也能够保障通讯的流畅。海上的灯塔不再仅仅是闪亮的浮标,它可以发出海域安全程度等信息给远处的轮船,使其能规避风险,安全远航;汽车车灯甚至也能传递信息,提示人们规避种种风险,保障安全出行。

  这就是Lifi——可见光通信技术。

  Lifi是近年才提出的新技术。简单地说,给LED灯泡装上微芯片后,可控制其每秒数百万次闪烁,亮了表示“1”,灭了代表“0”(二进制的数据)。由于频率太快,人眼根本觉察不到,光敏传感器却可以接收到这些变化。这样一来,二进制的数据就被快速编码到灯光信号并进行有效传输。灯光下的电脑,通过一套特制的接收装置,读懂了灯光里的“摩尔斯密码”,就可以高速的传输了。

  Lifi拥有很多特有的优点:兼具照明、通信和控制功能——具有能耗低、购置设备少等优势;无电磁污染——适用于飞机、医院、工业控制等射频敏感领域;绿色环保、方便快捷——无须无线电频率许可,无须开挖管道的市政许可,便携性强,便于维护,适合在智能家居、智能交通等领域应用;适合水下通信——基于蓝绿光LED灯的半导体照明技术可用于水下高带宽通信;具有更大的带宽潜力——未来能够达到每秒几百兆甚至更高的接入速度;适合信息安全领域应用——只要有可见光不能透过的障碍物阻挡,半导体照明信息网内的信息就不会外泄。Lifi作为一种照明和通信结合的新型模式可以有效推动下一代照明和接入网的发展和技术进步,已成为国内外竞争的焦点和制高点。

  Lifi技术因何而生

  基于LED的Lifi技术的快速发展有其深层次的市场背景,也是科技发展的必然产物。从产业发展的角度上看,LED固态照明是一种效率非常高且节能的光源,相比较普通日光灯3000小时的寿命,LED灯可以高达五万小时。2011年我国便公布了相关条例,将于2016年全面禁止白炽灯的销售——LED成为下一代照明技术已是大势所趋。目前,我国照明产业市场容量达5000亿元,而LED在其中的规模只占到9%,预计2015年将达到30%,而到2018年则会占有高达80%的市场份额。但是,LED产业门槛比较低,这让市场竞争的压力无比巨大。为了让整个产业朝着良性态势发展下去,大家都在考虑如何开发LED潜在应用、增加附加产值、拉高竞争门槛——正是这种历史大背景促成了Lifi技术的诞生和发展。

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