| 蓝天夏 |
2016-04-02 10:34 |
LED无线光通讯技术
光学在半导体、电子、资通讯产业的运用相当广泛，例如光电半导体的LED可做为灯号、照明;光电半导体的CCD、CMOS影像感测器可做数位相机、数位监控，光机电微系统的DMD可做投影机，光电晶体、耦合器用于自动控制等。 DLD9
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或者是光储存，如BD蓝光光碟片;或者是光通讯，如FTTH光纤到府宽频，而光通讯实际上又分成有线与无线，有线如光纤到府，即xPON的各种被动式光学网路;或者是大企业的资讯机房、资料中心内所用的储存区域网路SAN;消费性电子领域，如过去Sony MD用的光学S/PDIF音源传输线;或在专业视讯剪辑方面，有AppleMac的光学版Thunderbolt(简称TBT)传输线。 oOaLD{g>
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光的有线传输已使用很多，但无线传输却很少运用，特别是终端消费性领域，几乎都停留在IR红外线遥控器的阶段，然这几年来开始有人提倡可见光的无线通讯VLC，预估未来数年将有新发展。 #{#k;va
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为何无线光通讯要开始展露?因为现有Wi-Fi的2.4GHz频谱资源几乎已压榨到极限，想要更快的速率，几乎都往5GHz频段考虑，IEEE802.11ac即是如此，LTE-U也是如此，但5GHz并不是全球通行的频段，有些国家无法使用，或仅能部分使用、有条件使用(不能室外用，或不得超过多少发送功率)。 #_ UP}G$
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除2.4GHz外，另一个全球通行可用的频段是60GHz，但因为频段太高，相关设计都高度困难，目前仍在发展中。加上LED的普及，人们开始考虑用无线光通讯来加速区域内的传输。 dB S_N/
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关于此，目前最代表性的技术为Li-Fi，已在2014年CES上展示过，单向传输最快150Mbps，双向降至110Mbps，事实上仅与单一天线的11n Wi-Fi差不多，但是未来有极大提升潜能，可达1Gbps、10Gbps以上水准，且现行可用增加灯号颜色来提升速率，另如红色LED是一个通道、绿色 LED也是一个通道等。 y u &mu CA
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无线光通讯另有两个好处:一是不受电磁波干扰，虽然现行飞航法规允许乘客在飞机上使用电子产品，以及医院内重要的医疗设备使用房间，在墙壁内都埋有铜网以避免手机干扰，但仍有可能产生干扰，在这些敏感场所改用光无线通讯，则可避免干扰发生。另一是省电，驱动LED亮灭来传递信号，比用RF无线射频方式传递信号更省电，手持式装置电池电力有限，用光无线通讯传输反而更有利。不过光无线通讯也有缺点，例如一旦被遮光就无法收发，如人的走动，也无法穿墙通讯，除非墙壁能透光。 o*2Mjd]r
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Li-Fi设想直接与天光板的LED灯泡结合，就可以提供室内无线上网的HotSpot热点，而手机多有LED闪光灯与CMOS摄影镜头，等于已具备一收一发的能力，未来手机间可以轻易对传资讯。 ` N
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除Li-Fi外，日本也在研发用照明提供室内定位IPS(Indoor PositioningSystem)，类似Bluetooth Low Energy的Beacon室内定位，如此可以更省电。 B-$zi oZ
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另外，日本立命馆大学也在研发一种室内禁拍技术，很多室内场合不欢迎拍照，如法院、展览馆、考场、书店(拍了一些摄影专辑就不买了，称为雅贼)，禁拍技术是在室内照明内另外释放一种光讯号，手机接收到光讯号后，会自动禁止相机功效。 E1dhj3+3
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目前无线光通讯技术已用在一些单兵、车载、舰载和机载的通讯装备上，民用也开始尝试在煤矿、车库、医院、博物馆等使用环境，作为通讯、定位、导诊、导游等功能应用。 PgHmOs
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归结而言，人们正如瞎子摸象般，尝试无线光通讯的各种可能应用，相信不久的将来必有斩获。
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