可见光通信取突破
可以上10G,光纤通信中,10Gbps是瓶颈,很难再突破10Gbps,当然 也有一些公司研制很高速率的传输方案,但是造价相当高;
目前已经投入使用的光通信最高速率是10Gbps;
Ⅱ 可见光通信的研发过程
在2000年可见光通信刚刚兴起之时,有限的调制带宽限制了可见光通信的传输速 率,起初仅有几十KB每秒;
2010年以后,可见光通信的速率才有了质的提升——2010年,德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至 513Mbps创造世界纪录;
2013年,中国复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率,创造世界纪录;同年,英国众多高校的科研人员又把离线速率 刷新到10Gbps。
2015年12月,经中国工信部测试认证,中国“可见光通信系统关键技术研究”又获得重大突破,实时通信速率提高至50Gbps,再次展现了中国在可见光领域的先发实力。
Ⅲ 可见光通信的历史溯源
可见光通信并非是最近几年才出现的新兴概念,其历史可以追溯到电话刚刚诞生的年代。1876年3月10日,亚历山大·格雷厄姆·贝尔 (AlexanderGrahamBell)与他的同事因试验了世界上第一台电话机而被世人所熟知,但其实他还有另一项伟大的发明成就,就是光线电话 (photophone)。
1880年,贝尔发现了一个有趣的玩法:通过调节光束的变化来传递语音信号,从而可以进行双方无线对话——这就是人类第一次实现无线电话,利用的正是可见光通讯。可惜当时电话尚未普及,光线电话也被认为实现难度大,实用价值不高等原因,没能得到实际推广。 进入21世纪,随着LED等的逐步普及,可见光通信再度兴起,并且不断取得了新的突破。
为何说LED灯的普及,让可见光通信再度兴起?很简单,因为LED(发光二极管,LightEmittingDiode,LED)灯比以往的荧光灯 和白炽灯可以支撑更快的开关切换速度。这样通过给普通的LED灯加装微芯片,就能使LED灯以极快的速度闪烁,从而利用LED灯发送数据。
只要头顶上有灯光照耀,理论上无 论是传输数据信息、上网,还是进行语音、视频通话,亦或是调节物联网设备的开关,均可轻松实现,而且借助超高的传输速率,应用体验远超WiFi和4G网 络。
Ⅳ 可见光Lifi通信的优缺点有哪些
可见光Lifi通信定义:
可见光无线通信(称为LiFi——Light Fidelity)是利用快速的光脉回冲无线传输信息。根答据不同速率在光中编码信息完全可行,例如LED开表示1,关表示0,通过快速开关就能传输信息。
可见光Lifi通信优缺点:
一、优点:
1、与光纤通信拥有同样的优点,高带宽,高速率。
2、基于LED的Li-Fi可达到10 Gb/s 的数据传输速率,可以改善Wi-fi7 Gb/s的数据传输速率上限。
3、Li-Fi技术带来了极高的安全性,因为可见光只能沿直线传播,因此只有处在光线传播直线上的人才有可能截获信息。
二、缺点:
1、目前,这种设备目前还非常昂贵,无法普遍使用。
2、可见光Lifi通信只能在有光的情况下才能进行。
Ⅳ 中国发布全球首款可见光通信芯片有何特点
8月24日下午,全球首款商品级超宽带可见光通信专用芯片组在首届智博会上发布,该芯片组可支持每秒G比特量级的高速传输,标志着我国可见光通信产业迈入超宽带专用芯片时代。
2年内可体验这项“黑科技”
据了解,重庆市高新技术开发区已先期启动了以可见光通信为核心的智慧家庭网络示范工程,重庆两江新区及郑州市高新技术开发区也将计划开展规模化的智慧家庭与商用楼宇试点应用,2年内将有3万户以上的市民体验到这项“黑科技”。
邬江兴院士表示,可见光通信商品级专用芯片组一旦规模化量产,对于扭转可见光通信产业和应用市场长期徘徊不前局面,突破室内“最后10米”短距离超宽带无线光互联技术瓶颈,开创以虚拟现实为基础功能的智慧家庭新型服务方面,具有里程碑式的意义。
来源:观察者网
Ⅵ 可见光通信技术的我国可见光通信研究
经工业和信息化部测试认证,我国“可见光通信系统关键技术研究”近日获得重大突破,实时通信速率提高至50Gbps(比特每秒),相当于0.2秒即可完成一部高清电影的下载。
可见光通信是利用半导体照明(LED灯)的光线实现“有光照就能上网”的新型高速数据传输技术。可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信,还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点,快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。
我国信息领域著名专家、中国工程院院士邬江兴介绍说,目前,全球大约拥有440亿盏灯具构成的照明网络,数百亿的LED照明设备与其它设备融合将构筑一个巨大的可见光通信网。可以设想,未来实现大规模可见光通信后,每盏灯都可以当做一个高速网络热点,人们等车的时候在路灯下就可下载几部电影,在飞机、高铁上也可借助LED光源无线高速上网,满足室内网、物联网、车联网、工业4.0、安全支付、智慧城市、国防通信、武器装备、电磁敏感区域等网络末端无线通信需求,为互联网+提供一种崭新的廉价接入方法。
邬江兴预测,在未来数十年内,信息的传输量将超出现有无线电频谱的承载能力,可见光通信技术可有效突破无线电频谱资源严重匮乏的困局,是具有广阔应用前景的下一代无线通信技术之一,可形成万亿级年产值的战略性新兴产业。
高速传输一直是可见光通信领域研究的焦点课题之一,解放军信息工程大学于宏毅研发团队采用光学和电学相协同的处理方法,突破了可见光空间通道互干扰高效抑制等关键技术,进入集成化、微型化设计与实现阶段。这所大学是国内较早从事可见光通信技术研发的科研单位,2013年牵头承担了我国首个可见光863计划项目,并组建了“中国可见光通信产业技术联盟”。经过3年多的科技攻关,先后研发成功“可见光点播电视业务”“可见光新型无线广播”“可见光精确定位”等应用示范系统。
LED无线通信的研究在日本首先开展
将LED照明灯组成可见光无线通信系统的研究工作,在日本首先开展,并得到日本政府的重视。在2006-11-28发布的科技日报报道:“日本总务省计划与NTT研究所及NEC公司等联手,共同开发一种利用照明灯光传输高速信息的“可见光通信”系统。日本政府将把这一技术作为下一代宽带网普及,预计在5年内实用化“。
室内白光LED无线通信的研究在日本首先开展。日本大学的日本KEIO大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama在2000年提出了利用LED照明灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统[4]。他们以Gfeller和Bapst的室内光传输信道为传输模型,将信道分为直接信道和反射信道两部分,并认为LED光源满足朗伯(Lambertian)照射形式,且以强度调制直接检测(IM-DD)为光调制形式进行了建模仿真,获得了数据率、误码率以及接收功率等之间的关系。认为当传送数据率在10Mbps以下的系统是可行的,码间干扰(InterSymbol Interference, ISI)和多径效应是影响系统性能的两大因素。2001年,Tanaka等人在原来的基础上分别采用OOK_RZ调制方式与OFDM调制方式对系统进行了仿真[6],结果表明::当传送数据率在100Mbps以下时这两种调制技术都是可行的,当数据率大于100Mbps时,OFDM调制技术优于OOK_RZ调制技术。
Tanaka和Komine等人的具体分析
2002年, Tanaka和Komine等人对LED可见光无线通信系统展开了具体分析[7],包括光源属性信道模型、噪声模型、室内不同位置的信噪比分布等,求出了系统所需的LED单元灯的基本功率要求,并分别以OOK_RZ、OOK_NRZ、m-PPM调制方式进行仿真分析,得到了不同条件下的误码率大小。同年Komine等研究了由墙壁反射引起的多径效应对可见光无线系统造成的影响,分别以OOK、2-PPM、4-PPM、8-PPM调制方式进行仿真,结果表明:在数据率小于60Mbps,接收视场角小于50度的条件下,采用8-PPM调制方式可有效克服墙壁反射引起的多径效应。以后, Komine等继续对LED单元灯的设计布局、可见光传播信道(分直达信道和反射信道两部分)、室内人员走动导致的反射阴影、墙壁反射光,码间干扰对系统性能的影响等展开研究[8],并得出了不同接收视场角和不同数据传送率下各因素对系统性能的影响曲线。同年,Komine等提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统[9]。2005年, Komine等利用基于最小均方误差算法的自适应均衡技术来克服码间干扰(ISI) [10]。仿真表明在数据率为400Mbps以下时,FIR均衡器和DFE均衡器都可有效减少ISI的影响,当数据率高于400Mbps时,DFE均衡器更能有效克服ISI。
应用前景非常看好
国内在这方面的研究刚刚起步,暨南大学光电工程系的陈长缨教授对LED发光特性、室内通信链路和信道模型进行了初步的研究 [11]。
总之,LED照明光无线通信在国外也还出在起步和摸索阶段,但其应用前景非常看好,不仅可以用于室内无线接入,还可以为城市车辆的移动导航及定位提供一种全新的方法。汽车照明灯基本都采用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。这也是LED可见光无线通信在智能交通系统的发展方向。