可见光照进通信世界

这项技术有个官方名称——可见光通信，即利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而在空气中直接传输光信号。信号的发射端，目前以白光LED为主，因为它的闪烁频率远高于荧光灯和白炽灯。信号的接收端，则采用光电二极管等光电转换器件来接受光载波信号，配合其他调制解调电路，就构成了一个完整的通信系统。该技术最早是由香港大学电子工程系的一位教授于1999年提出的，日本KEIO大学的教授发展了该项技术，并于2003年12月成立了可见光通信协会。此后的时间里，很多公司都看到了这项技术的商业前景，纷纷跟进，并结成了产业联盟组织。

 

用可见光来进行通信，好处颇多，最为重要的就是不浪费能源。普通的照明工具在发光的同时就完成了信号的传递，完全不用像无线通信那样，还要单独消耗能量，可谓一举两得。其次，因为采用光波信号，避免了电磁波辐射对人身的危害。另外，电磁波频段日渐稀缺，而可见光却是取之不竭，其发展前景无可限量。

 

有人可能会担心可见光通信的传输速率不够，这种忧虑大可不必。因为在实验室内，可见光通信已经实现了超高速的数据传输。在德国柏林的海因里希•赫兹研究所，研究人员们已经用白光LED达成了500Mb/s数据传输速率。上文提到的Haas就设立了一家公司，向顾客出售预计在明年投产的VLC发信机。这种发信机的数据传输速率可达100MB/S，远比英国的大多数宽带要快。有些公司估计，如果采用特殊结构的LED，10Gb/s的传输速率也是能达到的，这个速率能在30s内传输完一部高清电影。除去提高LED的工作频率外，还有一些辅助技术可以帮助提高数据传输率。比如，有研究者采用LED阵列来进行数据的平行传输，每个LED都用来传输单独的数据流。还有研究者利用红绿蓝的混合LED阵列来调整光的频率，每一种频率都可以用来编码一个数据频道。

 

如果这项技术得以推广，就能解决很多困扰无线通信的问题。比如，在飞机和医院中，这些场合是不能使用无线电通信设备的。如果用LED照明灯作信号源，就能使问题迎刃而解。另外，此技术还能用在交通管理系统中。通过汽车上的照明LED灯，可以组成汽车与交通控制中心、交通信号灯至汽车、汽车至汽车的通信链路。交通管理系统将因此而更具有更大的掌控能力。

 

当然，这项技术也不是万能的。受制于光线的直线传播，可见光通信的传播范围还是有限的。在暗角落里，它就无法发挥本领，而无线电则没有这种约束。因此，这项技术的未来并不是传统无线传输技术的替代者，而是一个同盟者。当两者并肩工作的时候，无线通信技术就能变得更加美好。