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秒杀wifi:可见光通信未来前景分析

2015-12-01 09:22
龙凰
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  试想一下,在一个有灯光照耀的地方,你手上的移动终端不到0.2秒就能下载(传输)完成一部高清电影(1GB),同时还能可享受打电话、上网等各种常见网络服务,那么你还会想念WiFi或4G网络吗?答案显然是不会!不过也一定有朋友会问,这么“夸张”通信技术真的存在吗?答案当然是肯定的!

  近日,中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50Gbps!

  那么什么是可见光通信(Visible Light Communication,VLC)呢?其实就是利用可见光波段的光作为信息载体,无需光纤等有线信道的传输介质,在空气中直接传输光信号的通信方式。简单来说,只要头顶上有灯光照耀,理论上无论是传输数据信息、上网,还是进行语音、视频通话,亦或是调节物联网设备的开关,均可轻松实现,而且借助超高的传输速率,应用体验远超WiFi和4G网络。

  追溯可见光通信的历史:电话才刚刚问世

  其实可见光通信并非是最近几年才出现的新兴概念,其历史可以追溯到电话刚刚诞生的年代。1876年3月10日,亚历山大·格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)与他的同事因试验了世界上第一台电话机而被世人所熟知,但其实他还有另一项伟大的发明成就,就是光线电话(photophone)。

可见光通信之光线电话

  1880年,贝尔发现了一个有趣的玩法:通过调节光束的变化来传递语音信号,从而可以进行双方无线对话——这就是人类第一次实现无线电话,利用的正是可见光通讯。可惜当时电话尚未普及,光线电话也被认为实现难度大,实用价值不高等原因,没能得到实际推广...。

  而进入21世纪,随着LED等的逐步普及,可见光通信再度兴起,并且不断取得了新的突破。那么可见光通信和LED等究竟有何关系呢?接下来我们就来讲一讲他们背后的故事!

  解析可见光通信:看起来很复杂而已

  为何说LED灯的普及,让可见光通信再度兴起?很简单,因为LED(发光二极管,Light Emitting Diode,LED)灯比以往的荧光灯和白炽灯可以支撑更快的开关切换速度。这样通过给普通的LED灯加装微芯片,就能使LED灯以极快的速度闪烁,从而利用LED灯发送数据。

LED等通信原理图

  上面的说法可能有些难以理解,那么我们再换个简单的说法:通过微芯片来控制普通LED灯,可实现其每秒数百万次的闪烁,其中灯亮代表1,灯灭代表0,这样二进制的数据就被快速编码成灯光信号,从而进行有效的传输了。与此同时,灯光下的终端(电脑、笔记本、手机、平板、甚至是物联网设备等),通过一套特制的装置接收信号,就能实现有灯光的地方有网络,关掉灯则网络全无!

  看到这里你或许会有一个疑问,LED灯那么频繁的闪烁,我们的眼睛岂不是要废了?对此用户大可放心,因为当闪烁频率达到数百万次每秒时,对人的眼睛来说,这样的闪烁是不可见的,只有光敏接收器才能探测到。所以说,无论是照明还是数据传输,用户都不会感受到任何影响。

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