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    [轉(zhuǎn)載]LED無線光通訊技術(shù) [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2016-04-02
    光學(xué)半導(dǎo)體、電子、資通訊產(chǎn)業(yè)的運用相當(dāng)廣泛,例如光電半導(dǎo)體的LED可做為燈號、照明;光電半導(dǎo)體的CCD、CMOS影像感測器可做數(shù)位相機(jī)、數(shù)位監(jiān)控,光機(jī)電微系統(tǒng)的DMD可做投影機(jī),光電晶體、耦合器用于自動控制等。 + 3+^J?N  
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    或者是光儲存,如BD藍(lán)光光碟片;或者是光通訊,如FTTH光纖到府寬頻,而光通訊實際上又分成有線與無線,有線如光纖到府,即xPON的各種被動式光學(xué)網(wǎng)路;或者是大企業(yè)的資訊機(jī)房、資料中心內(nèi)所用的儲存區(qū)域網(wǎng)路SAN;消費性電子領(lǐng)域,如過去Sony MD用的光學(xué)S/PDIF音源傳輸線;或在專業(yè)視訊剪輯方面,有AppleMac的光學(xué)版Thunderbolt(簡稱TBT)傳輸線。 E]z Td$v6  
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    光的有線傳輸已使用很多,但無線傳輸卻很少運用,特別是終端消費性領(lǐng)域,幾乎都停留在IR紅外線遙控器的階段,然這幾年來開始有人提倡可見光的無線通訊VLC,預(yù)估未來數(shù)年將有新發(fā)展。 K_\fO|<k  
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    為何無線光通訊要開始展露?因為現(xiàn)有Wi-Fi的2.4GHz頻譜資源幾乎已壓榨到極限,想要更快的速率,幾乎都往5GHz頻段考慮,IEEE802.11ac即是如此,LTE-U也是如此,但5GHz并不是全球通行的頻段,有些國家無法使用,或僅能部分使用、有條件使用(不能室外用,或不得超過多少發(fā)送功率)。 O{b.-<  
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    除2.4GHz外,另一個全球通行可用的頻段是60GHz,但因為頻段太高,相關(guān)設(shè)計都高度困難,目前仍在發(fā)展中。加上LED的普及,人們開始考慮用無線光通訊來加速區(qū)域內(nèi)的傳輸。 i3C5"\y  
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    關(guān)于此,目前最代表性的技術(shù)為Li-Fi,已在2014年CES上展示過,單向傳輸最快150Mbps,雙向降至110Mbps,事實上僅與單一天線的11n Wi-Fi差不多,但是未來有極大提升潛能,可達(dá)1Gbps、10Gbps以上水準(zhǔn),且現(xiàn)行可用增加燈號顏色來提升速率,另如紅色LED是一個通道、綠色 LED也是一個通道等。 W i a%rm  
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    無線光通訊另有兩個好處:一是不受電磁波干擾,雖然現(xiàn)行飛航法規(guī)允許乘客在飛機(jī)上使用電子產(chǎn)品,以及醫(yī)院內(nèi)重要的醫(yī)療設(shè)備使用房間,在墻壁內(nèi)都埋有銅網(wǎng)以避免手機(jī)干擾,但仍有可能產(chǎn)生干擾,在這些敏感場所改用光無線通訊,則可避免干擾發(fā)生。另一是省電,驅(qū)動LED亮滅來傳遞信號,比用RF無線射頻方式傳遞信號更省電,手持式裝置電池電力有限,用光無線通訊傳輸反而更有利。不過光無線通訊也有缺點,例如一旦被遮光就無法收發(fā),如人的走動,也無法穿墻通訊,除非墻壁能透光。 l=(4o4um  
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    Li-Fi設(shè)想直接與天光板的LED燈泡結(jié)合,就可以提供室內(nèi)無線上網(wǎng)的HotSpot熱點,而手機(jī)多有LED閃光燈與CMOS攝影鏡頭,等于已具備一收一發(fā)的能力,未來手機(jī)間可以輕易對傳資訊。 "`pI! nj  
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    除Li-Fi外,日本也在研發(fā)用照明提供室內(nèi)定位IPS(Indoor PositioningSystem),類似Bluetooth Low Energy的Beacon室內(nèi)定位,如此可以更省電。 foh>8/AL/  
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    另外,日本立命館大學(xué)也在研發(fā)一種室內(nèi)禁拍技術(shù),很多室內(nèi)場合不歡迎拍照,如法院、展覽館、考場、書店(拍了一些攝影專輯就不買了,稱為雅賊),禁拍技術(shù)是在室內(nèi)照明內(nèi)另外釋放一種光訊號,手機(jī)接收到光訊號后,會自動禁止相機(jī)功效。 }9n{E-bj