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前沿技术:LED无线传输

2014年8月12日 / 55次阅读  InfoTech
标签:LED发光二极管

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文章《前沿技术:LED无线传输》的特色图片

上海2010年世博会上,中科院展出了一盏外观普通,发着柔和灯光的LED台灯,这盏“神灯”虽然不会让你家财万贯,梦想成真,但是却可以在它灯光的照耀下通过一个小小的接收装置就可以让你的笔记本电脑轻松连入互联网,不需要网线,也不需要无线网卡。

那这种技术是怎样实现的呢?

无线传输是为了使电磁波能够传递数据,就要让电磁波的强度随着时间不断变化,以代表不同的信息,这样的过程称为“调制Modulation。无线电波可以通过一定的电路对它们进行快速的调制,可是对于以前的电灯(发光原理不同)来讲,却是不容易的。近些年来普遍使用的LED(发光二极管)灯就不同了,可以通过调节发光二极管两端的电压迅速调节灯的亮度,世博会上展示的LED灯每秒可以“闪烁”达200万次,提供的网速甚至足以超过现有的无线上网。在接受的一端,笔记本上的光电转换器会把变化的光线源源不断地转换成电信号。电脑的数据也可以通过接收器上的红外LED灯发射出来,传送给控制器。

2012-3-6从网上发现的一篇文章,发表时间不详:

Siemens 一项有趣的研究,成功的将数据使用白色LED灯进行速率500Mbps的无线传输,此前的传输速率记录为200Mbps

led-wireless,LED无线传输应用场景示例

led-wireless,LED无线传输应用场景示例

 

德国Siemens和德国Heinrich Rudolf 研究所的科学家成功合作,在LED可见光通讯技术上有了更新进一步的突破,让LED可见光通讯传输速率最高可提升至500Mbps。之前西门子和Heinrich Rudolf 研究所合作的纪录是200Mbps,这也是全球LED可见光通讯传输保持的最高传输速率纪录。西门子和Heinrich Rudolf 研究所是藉由另一种特殊技术,让发光二极体LED高频闪烁,使附近的光电探测器将接收到此类的光讯号转换为电脉冲的方式,从而进一步打破LED可见光通讯传输更高的纪录。

这种LED可见光通讯传输技术多半采用白光LED,因为白光LED反应快速,能作为可见光无线通讯技术的基础。LED可见光传输技术是利用萤光灯或是白光LED等室内照明设备,发出肉眼感觉不到的高速明暗闪烁的讯号,以无线方式来传输资料。采用可见光是因为波长范围大,透过设计将可见光讯号用不同的波长进来进行传输。因此研究人员会对多种光波长进行试验,利用构成白光的不同色彩光线,对多条资料流进行编码内容的研发。

LED可见光通讯传输技术的优点在于可避免一般无线区域网路(WLAN)或高频无线传输的电磁波对人体与周边电子设备造成干扰的影响,并且可代替无线基地台,同时具有高安全性。理论上说,当LED光源一旦受到干扰,通讯传输就会中断,若要保护隐私防止资料外泄,只要关上门窗、避免光源外露到其他空间或室外即可。并且,使用多台上网装置也不会影响无线传输速度,对於电磁波敏感的应用环境,诸如医院或是军工设备相当有益。

除了德国以外,日本和美国也积极投入LED可见光通讯传输技术的研发行列。日本总务省已经和NTT DoCoMo研究所及NEC合作,开发室内照明光源高速传输的技术;日本IT资讯产业也成立了可见光通讯协会,进行LED可见光传输技术的开发计划。美国国家科学基金会(NSF)投入了大量资金,结合30所大学研究人员,预计为期10年开发LED无线通讯智慧照明架构。德国的LED可见光通讯传输技术,韩国三星也积极投资参与。

本文链接:http://www.maixj.net/ict/led-wireless-3413
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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