可见光通信
可见光通信技术(VisibleLightCommunication,VLC)是指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。可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信,还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点,快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。未来,可见光通信也将与WiFi、蜂窝网络(3G、4G、甚至5G)等通信技术交互融合,在物联网、智慧城市(家庭)、航空、航海、地铁、高铁、室内导航和井下作业等领域带来创新应用和价值体验。
中文名:可见光通信
外文名:VisibleLightCommunication
阐述:利用可见光进行通信、数据传输
缩写:VLC
优势:高速率性;高保密性等
1、历史溯源
光线电话
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(AlexanderGrahamBell)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)。
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。
LED普及
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。
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,LightEmittingDiode,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。
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。
2、技术优势
高速率性;无电磁辐射;密度高,成本低;频谱丰富;高保密性。
3、研发过程
在2000年可见光通信刚刚兴起之时,有限的调制带宽限制了可见光通信的传输速率,起初仅有几十KB每秒;
2010年以后,可见光通信的速率才有了质的提升——2010年,德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbps创造世界纪录;
2013年,中国复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率,创造世界纪录;同年,英国众多高校的科研人员又把离线速率刷新到10Gbps。
2015年12月,经中国工信部测试认证,中国“可见光通信系统关键技术研究”又获得重大突破,实时通信速率提高至50Gbps,再次展现了中国在可见光领域的先发实力。