可见光通信应用前景广阔
可见光通信技术是将信号调制到LED可见光束上进行传输的一种新兴光无线通信技术,同时也是面向LED照明产业、通信产业、物联网产业等多领域交叉融合、具有广阔市场应用空间和战略发展前景的高新技术。
虽然有关可见光通信仍处于探索阶段,但已受到了国内外的极大关注,显示出了诱人的应用前景。
第一,在照明与智能通信领域,白光LED可以同时被用于照明与通信,因此信息可以在室内环境下进行广播,并同时满足照明的需要,利用LED灯光为信息终端建立起的可见光通信网络可以实现对家用电器以及安全防范设备等控制终端的智能控制。照明、智能通信、智能控制三者的有机融合,将为我们提供更加节能、环保、方便和现代的城市生活方式。
第二,在射频辐射敏感或受限领域,如医院、工业控制等行业,由于可见光没有电磁辐射的影响,因此可以大规模采用可见光通信技术。以飞机照明为例,利用LED阅读灯作为网络接入点,阅读灯下方的电脑、手机等设备就能接入互联网进行通信和收发邮件。由于无线电频率不能在水下有效传播、存在传输途中的数据损失等问题,利用可见光通信技术实现的水下高带宽通信在海啸监控、地震监控、海底考古、潜艇内部以及搜救工作领域均有广阔的发展前景。
第三,在信息安全和安全通信领域,如政府、银行、金融、海关等由于信息安全需求不能采用传统射频无线通信系统的行业,由于白光不会绕射穿墙,具有较高的保密性,可开发的市场容量巨大。可见光通信还可以实现手持终端之间的点对点通信,并在智能门禁、手机支付、防伪及手机数据安全传输等智能移动设备的近距离安全通信领域有广泛的应用空间。
第四,在视觉信号与数据传输领域,信号灯有着非常广泛的应用,其通过颜色的变化给人们提供信号,将数据通信与信号灯相结合将能够为交通管理提供更好的安全性和可靠性。目前,基于可见光通信的信号灯已有若干演示系统,如将数据由交通灯传递给汽车,或将数据在汽车与汽车之间传递等。可见光通信能便捷地将数据传递给用户手持终端。这种显示与通信相结合的系统在机场、博物馆等场所有着巨大的应用前景。
第五,在室内定位领域,传统的卫星定位方法很难实现室内移动用户的精确定位,而可见光通信则可以将用户的位置信息通过LED照明设施来进行传递,从而实现精准的室内定位。
目前,国内外已有多家研究机构成功实现了室内定位实验,并且已有企业在地下矿井定位、超市导购、停车场导航等领域进行了项目尝试,取得了较好的效果,正在准备进行进一步的推广。
可见光借助自身安全、告诉、宽频谱、低投资等特点,或可结束诸如矿井、飞机等的无通信时代,同时消除军事、国家安全、智能家庭等领域泄密的隐忧。可见光通信待开发的潜力巨大,将为人类交流、智能生活等带来新变革。