歷史溯源
光線電話
可見光通信並非是最近幾年才出現的新興概念,其歷史可以追溯到電話剛剛誕生的年代。1876年3月10日,亞歷山大·格雷厄姆·貝爾(AlexanderGrahamBell)與他的同事因試驗了世界上第一台電話機而被世人所熟知,但其實他還有另一項偉大的發明成就,就是光線電話(photophone)。
1880年,貝爾發現了一個有趣的玩法:通過調節光束的變化來傳遞語音信號,從而可以進行雙方無線對話——這就是人類第一次實現無線電話,利用的正是可見光通訊。可惜當時電話尚未普及,光線電話也被認為實現難度大,實用價值不高等原因,沒能得到實際推廣。
LED普及
進入21世紀,隨著LED等的逐步普及,可見光通信再度興起,並且不斷取得了新的突破。
為何說LED燈的普及,讓可見光通信再度興起?很簡單,因為LED(發光二極體,LightEmittingDiode,LED)燈比以往的螢光燈和白熾燈可以支撐更快的開關切換速度。這樣通過給普通的LED燈加裝微晶片,就能使LED燈以極快的速度閃爍,從而利用LED燈傳送數據。只要頭頂上有燈光照耀,理論上無論是傳輸數據信息、上網,還是進行語音、視頻通話,亦或是調節物聯網設備的開關,均可輕鬆實現,而且藉助超高的傳輸速率,套用體驗遠超WiFi和4G網路。
技術優勢
高速率性;無電磁輻射;密度高,成本低;頻譜豐富;高保密性。
研發過程
在2000年可見光通信剛剛興起之時,有限的調製頻寬限制了可見光通信的傳輸速率,起初僅有幾十KB每秒;
2010年以後,可見光通信的速率才有了質的提升——2010年,德國弗勞恩霍夫研究所的團隊將通信速率提高至513Mbps創造世界紀錄。
2013年,中國復旦大學研發出3.75Gbps離線數據傳輸的速率,創造世界紀錄;同年,英國眾多高校的科研人員又把離線速率刷新到10Gbps。
2015年12月,經中國工信部測試認證,中國“可見光通信系統關鍵技術研究”又獲得重大突破,實時通信速率提高至50Gbps,再次展現了中國在可見光領域的先發實力。
套用領域
1、天上、地下都有用:可見光通信不會產生電磁干擾,因此當其套用于飛機等環境之中,乘客在飛機上使用終端設備將變得更加的自由;而對於在水下、礦下作業的工人來說,僅靠一束光,就能實現通話和數據傳輸,相信將會進一步提升工作效率。
2.套用於汽車領域:引入可見光通信技術,將有望加速車聯網的進程,並打造更多創新套用。比如當車燈照到了路邊的路牌,路牌馬上可以給車輛導航儀傳輸附近的路況,並告知到達目的地最通暢的道路,讓用戶擁有更好的駕駛體驗;再比如當車輛靠近時,主動提示剎車信息,或實現自動剎車等等。
3.構築智慧生活:藉助可見光通信的特性,早上我們起床打開燈,就能通過各種終端設備(電視、平板、手機等)在第一時間了解今天的天氣狀況、得知最新的出行信息、以及國內外重要新聞等等;而家庭成員間分享數據信息時,更可實現“秒傳”。