[科普中國(guó)]-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(shù)，是利用熒光燈或發(fā)光二極管（LED）等物體發(fā)出的明暗閃爍信號(hào)來實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)，可見光的頻率介于400 THz（波長(zhǎng)780 nm）至800 THz（波長(zhǎng)375 nm）之間。使用普通的日光燈時(shí)，它的傳輸能力為10 kbit/s。使用LED燈時(shí)，則可以到達(dá)500 Mbit/s。傳輸距離則可以到達(dá)1-2公里。它最大的特色是可以結(jié)合固態(tài)照明技術(shù)。

可見光通訊可以應(yīng)用于光照上網(wǎng)、可見光點(diǎn)播電視業(yè)務(wù)、可見光新型無線廣播、可見光精確定位等領(lǐng)域。

歷史2000年，日本學(xué)者論證了家里照明用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(gè)可見光通信聯(lián)盟。2008年歐州框架7中的歐米伽計(jì)劃，美國(guó)的智能照明中心，中國(guó)科學(xué)院的半導(dǎo)體照明信息網(wǎng)是政府或機(jī)構(gòu)層面的科研資助。

這個(gè)技術(shù)最早在2003年，由日本慶應(yīng)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)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，臺(tái)北科技大學(xué)光電工程系教授呂海涵以紅光激光光進(jìn)行傳輸研究，達(dá)到每秒傳輸速率10Gbit，傳輸距離遠(yuǎn)至17.5米，為全球首位用紅光激光光建構(gòu)超高速可見光通訊的研究者。

中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué)是中國(guó)國(guó)家863計(jì)劃可見光通信項(xiàng)目牽頭單位，2015年11月，經(jīng)工業(yè)和信息化部測(cè)試認(rèn)證，該校“可見光通信系統(tǒng)”實(shí)時(shí)通信速率提高至50Gbps（比特每秒）。

中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所在2015年實(shí)現(xiàn)了照明常用的熒光型1瓦LED單路實(shí)時(shí)傳輸610Mbps，由工信部泰爾實(shí)驗(yàn)室出第三方檢測(cè)報(bào)告。2016年1月，中國(guó)科學(xué)院官網(wǎng)報(bào)道了這一研究成果。

標(biāo)準(zhǔn)目前推動(dòng)這個(gè)技術(shù)的主要組織是可見光通訊聯(lián)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。他們正致力于推動(dòng)IEEE 802.15無線個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)（WPAN）標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)增加‘.7’的計(jì)劃，以期將可見光通訊提升到與RF和紅外線相同的無線狀態(tài)。

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(jīng)提出他們的標(biāo)準(zhǔn)草案。1

光照上網(wǎng)技術(shù)光照上網(wǎng)技術(shù)（又稱燈光上網(wǎng)技術(shù)，英語：Li-Fi，英文全稱：Light Fidelity），是利用可見光通訊技術(shù)（VLC）來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸。通俗地講，光照上網(wǎng)技術(shù)就是以各種可見光源作為信號(hào)發(fā)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。它具有高帶寬（其帶寬是WIFI的1萬倍）、高安全性（室內(nèi)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端信息不會(huì)泄露到室外）、節(jié)能等特點(diǎn)。盡管Li-Fi燈泡必須保持打開狀態(tài)才能傳輸數(shù)據(jù)，但是燈泡可以調(diào)暗至人眼看不到的程度，卻仍然能夠運(yùn)行。

早在2008年英國(guó)愛丁堡大學(xué)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(dāng)年的全球科技娛樂設(shè)計(jì)大會(huì)（TED Global）上首次公開提出Li-Fi這一概念，并在2012年成立了PureLiFi （又稱PureVLC）公司，成功實(shí)現(xiàn)了利用光傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。2013年開始商業(yè)化第一步——由哈羅德·哈斯擔(dān)任首席科學(xué)官的pureVLC公司以5000英鎊的價(jià)格向一家美國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生供應(yīng)商出售了第一臺(tái)LiFi設(shè)備。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)