“哪里有照明,哪里就有網絡通信”,雖然還有一定距離,但可見光通信正在離我們越來越近。今年光亞展上,飛樂音響展出了其應用于室內視頻會議場景的可見光視頻會議電話演示系統(支持音頻和高清視頻信號傳輸,傳輸速率達40Mbit/s,有效傳輸距離20米),向我們展示了可見光通信技術的現實應用一角。
LED照明在照明變革中已占據主導地位,并且在很多不同領域也正在探索拓展應用,其成為可見光通信非常合適的光源。有業內人士表示,LED在通信領域的應用是一個新的天地,其介入光通信與無線通信之間,非常值得研究。目前無線頻譜資源逐漸匱乏,隨著4G、5G等的發展,未來無線通信容量會更加緊縮,LED打開了一個新的領域,速度高,沒有干擾,也沒有電磁輻射和電磁感應的問題,還可以跟現在所有的基礎照明結合,是一個面向未來的技術,未來可能是個萬億級的市場。
可見光通信也成為受各國政府的支持與重視的重大科學主題。比如日本,2000年,慶應義塾大學提出了可用于家庭網絡的白光LED可見光通信;2003年10月,日本成立了可見光通信協會(VLCC),并已完成可見光通信系統規范(VLCCSTD-001)和低速通信可見光ID應用規范(VLCCSTD-003)的制定。美國國家科學基金會(NSF)成立的照明系統研究與應用中心(LESA)成功研制了一個全集成的微芯片可見光接收機。歐盟在2008年1月至2010年12月開展了OMEGA項目,目的在于發展1Gb/s以上的超高速家庭接入網。我國的復旦大學亦在可見光通信領域研究頗有積累,走在前列。
面向未來,按照傳輸的速度和距離,可見光通信可用于室內高速通信,車聯網,水下通信等眾多領域以及核電站等特殊領域。可見光通信的發展前景值得期待,也有巨大的發展空間。比如研發發射光電芯片,接收光電芯片,控制芯片、通信芯片以及未來可見光通信組網,可以形成從材料、芯片、模塊、系統到網絡的整個縱向產業鏈。基于LED燈定位、手機LED通信、顯示屏LED通信、交通信號燈LED通信、點對點LED大功率長距離通信等,構成橫向的產業鏈等。
盡管有些應用,但可見光通信依舊處于初級階段,仍有諸多挑戰。復旦大學教授遲楠在2017國際先進照明科技會議上曾表示,當前可見光通信還面臨著來自通信性能、組件級別、系統級別等多方面的挑戰,帶寬窄,需要新的器件,也缺乏高靈敏度的探測器,還需要在材料、器件、基礎芯片等方面花力氣研究。也需要產學研結合,共同推進可見光通信技術的成熟。