可見光通訊

可見光通訊(英語:Visible Light Communications,縮寫為VLC),是一種無線通訊技術,是利用螢光燈或發光二極體(LED)等物體發出的明暗閃爍信號來實現信息傳輸的通信技術,可見光的頻率介於400 THz(波長780 nm)至800 THz(波長375 nm)之間。使用普通的日光燈時,它的傳輸能力為10 kbit/s。使用LED燈時,則可以到達500 Mbit/s。傳輸距離則可以到達1-2公里。它最大的特色是可以結合固態照明技術。 可見光通訊可以套用於光照上網、可見光點播電視業務、可見光新型無線廣播、可見光精確定位等領域。

歷史

2000年,日本學者論證了家裡照明用LED做可見光通信的可行性,提出了Wireless Homelink 的概念。2003年成立了VLCC這個可見光通信聯盟。2008年歐州框架7中的歐米伽計畫,美國的智慧型照明中心,中國科學院的半導體照明信息網是政府或機構層面的科研資助。

這個技術最早在2003年,由日本慶應大學的實驗室實作出來。

目前,可見光通訊研究者,主要以白光LED傳輸,每秒傳輸速率最高為1Gbit,傳輸距離約5米。2014年,台北科技大學光電工程系教授呂海涵以紅光雷射光進行傳輸研究,達到每秒傳輸速率10Gbit,傳輸距離遠至17.5米,為全球首位用紅光雷射光建構超高速可見光通訊的研究者。

中國人民解放軍信息工程大學是中國國家863計畫可見光通信項目牽頭單位,2015年11月,經工業和信息化部測試認證,該校“可見光通信系統”實時通信速率提高至50Gbps(比特每秒)。

中國科學院半導體研究所在2015年實現了照明常用的螢光型1瓦LED單路實時傳輸610Mbps,由工信部泰爾實驗室出第三方檢測報告。2016年1月,中國科學院官網報導了這一研究成果。

標準

目前推動這個技術的主要組織是可見光通訊聯盟,成員包括卡西歐、NEC、松下電器、三星、夏普、東芝與NTT Docomo等電信廠商。他們正致力於推動IEEE 802.15無線個人區域網路(WPAN)標準委員會增加‘.7’的計畫,以期將可見光通訊提升到與RF和紅外線相同的無線狀態。

他們組成了802.15.7可見光通訊工作小組(IEEE 802.15.7 Visible Light Communication Task Group),已經提出他們的標準草案。

光照上網技術

光照上網技術(又稱 燈光上網技術,英語:Li-Fi,英文全稱:Light Fidelity),是利用可見光通訊技術(VLC)來實現網際網路的信息傳輸。通俗地講,光照上網技術就是以各種可見光源作為信號發射源,通過控制器控制燈光的通斷,從而控制光源和終端接收器之間的通訊。它具有高頻寬(其頻寬是WIFI的1萬倍)、高安全性(室內計算機、移動終端信息不會泄露到室外)、節能等特點。儘管Li-Fi燈泡必須保持打開狀態才能傳輸數據,但是燈泡可以調暗至人眼看不到的程度,卻仍然能夠運行。

早在2008年英國愛丁堡大學的教授哈羅德·哈斯(Harald Hass)就開始了可見光通訊研究,2011年10月,哈羅德·哈斯教授在當年的全球科技娛樂設計大會(TED Global)上首次公開提出Li-Fi這一概念,並在2012年成立了PureLiFi (又稱PureVLC)公司,成功實現了利用光傳輸數據的技術。2013年開始商業化第一步——由哈羅德·哈斯擔任首席科學官的pureVLC公司以5000英鎊的價格向一家美國醫療衛生供應商出售了第一台LiFi設備。

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