可見光通信技術(shù)，對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)都只是“久聞其聲”，沒有過(guò)真實(shí)的體驗(yàn)。其國(guó)內(nèi)外研發(fā)的現(xiàn)狀如何?技術(shù)方面有了哪些突破?以及它的主要應(yīng)用前景又在哪里?
LED作為新一代的環(huán)保光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、無(wú)毒無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)，被稱作為“綠色照明”。自2003年6月起，由科技部牽頭成立了“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組”，拉開了國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)的序幕。此后，國(guó)家相繼出臺(tái)了“LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見”等政策，開展“十城萬(wàn)盞”項(xiàng)目，推動(dòng)國(guó)內(nèi)LED照明的發(fā)展。目前，LED照明已在眾多領(lǐng)域普及應(yīng)用，LED照明的市場(chǎng)規(guī)模甚至每年可達(dá)上千億，足見前景非常可觀。
據(jù)元秀華教授介紹，LED照明集成可見光通信(Visible Light Communication VLC)，是具有和LED照明同樣的市場(chǎng)規(guī)模。并且，由于LED照明集成可見光通信，“綠色照明+綠色通信”，有著節(jié)能環(huán)保、無(wú)電磁輻射、抗電磁干擾等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍更加寬廣。
有調(diào)研機(jī)構(gòu)對(duì)LED照明市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從2009年到2012年，LED照明增加了3倍之多，到2016年，LED照明將占整個(gè)照明市場(chǎng)的30%以上，以后將更加快速增長(zhǎng)。
對(duì)移動(dòng)通信需求的增長(zhǎng)率
“哪里有照明，哪里就有網(wǎng)絡(luò)通信”。針對(duì)LED照明+VLC應(yīng)用前景分析，元秀華教授指出，可見光通信是當(dāng)前短距離通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)，隨著半導(dǎo)體照明的普及，基于LED和光電探測(cè)器的VLC通信技術(shù)將在不久的將來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。
同時(shí)，他也指出了VLC技術(shù)需求頗為迫切。在人口非常密集的地區(qū)，例如大城市的中央商務(wù)區(qū)，要為區(qū)域內(nèi)大量用戶提供良好的無(wú)線接入服務(wù)，即使是最新的蜂窩技術(shù)也面臨巨大的流量壓力。而VLC則可以在提高空間復(fù)用密度的同時(shí)降低小區(qū)間干擾，提供更高的流量密度。
在談到VLC(可見光通信)與RF(射頻)兩者的局限與優(yōu)勢(shì)時(shí)，他表示，首先，可見光無(wú)法穿墻;其次，頻譜不受管制，不產(chǎn)生EMI;第三，通信距離較短，多徑傳播效應(yīng);最后，室外受太陽(yáng)光影響，氣候、環(huán)境。從而得出結(jié)論：VLC和RF應(yīng)互為補(bǔ)充技術(shù)，而不是其替代技術(shù)。
VLC的應(yīng)用前景
那么，VLC的應(yīng)用前景又是怎樣?元秀華教授認(rèn)為，無(wú)處不在的LED照明為VLC的應(yīng)用提供了肥沃的土壤。其應(yīng)用領(lǐng)域具體包括有，高速Li-Fi，室內(nèi)定位，通信安全，汽車通信，特殊地點(diǎn)……
據(jù)元教授講解，Li-Fi與IEEE802.11定義的Wi-Fi在功能上是一致的，未來(lái)Li-Fi共同在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(Hetnets)中作為接入點(diǎn)(AP)，為用戶提供Internet高速接入。其中，Li-Fi能提升流量密度。Wi-Fi則能增加覆蓋范圍。
據(jù)悉，LED照明集成VLC涉及到的相關(guān)技術(shù)包括有：光學(xué)、光電子學(xué)、大氣光傳播理論、通信理論與技術(shù)、光機(jī)電一體化、精密機(jī)械。對(duì)其市場(chǎng)及產(chǎn)業(yè)化前景分析，預(yù)期可帶動(dòng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)就有半導(dǎo)體照明、光電子器件(電子器件、光電探測(cè)器、各類光無(wú)源器件等)、光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)行業(yè)、光機(jī)電技術(shù)行業(yè)、光學(xué)機(jī)密機(jī)械制造與加工等。
