◎ 復旦大學信息科學與工程學院 楊 濤
穩定發展可見光通信需整合不同力量
◎ 復旦大學信息科學與工程學院 楊 濤

無線頻譜對無線通信來說是比較重要的資源,現在還沒有得到充分應用。照明顯示是非常龐大的產業,如果把這兩方面的優勢充分結合起來,就可以形成可見光通信的獨特優勢。通過比較LED可見光和無線通信的wifi的頻譜使用模式和優缺點,LED可見光通信有比較高的輸率,且比無線通信安全性更好??梢姽馔ㄐ偶夹g在最近幾年發展日新月異。目前,學術界最高的傳輸速率達到4.2G,采取的是單載的PPT投影模式。
LED通信和無線通信從原理架構方面來說是比較一致的,有發射機、傳輸信道等等。這里面經過發射編碼調制預均衡等等,對發射機有很大幫助,也是我們比較關注的方面。
遲楠教授第一個在國際上完成雙向達到Gb/s的系統,上行速率是875Mb/s。目前他所做的工作,是一拖多,兩個用戶接入,這里面物理層的速率達到300Mb/s,覆蓋大于60度。
他還做了基于紅色LED光定位的實驗系統,采用發射LED的功率。還有一個LED音頻的傳輸系統,就是進門開燈后,音頻可以在手機上播放,采用的U盤讀取方式,手機里是藍牙方式,傳輸距離為八米,手機定位采用常規的定位電路模式。另外,針對可見光通信遠距離、移動通信,也做了一些相關實驗。在遠距離傳輸方面,一百米時傳輸速率達到500Mb/s。當用戶移動時,速率可以達到400Mb/s。
目前,LED光通信有很多問題亟待進一步研究。LED通信里面有發射帶寬限制,對于發射端的LED,帶寬里面平均帶寬小于15MHz,另外缺少可見光波段探測器。對于這種可見光系統,目前做的這個方面的工作,采用的2048QAM的方式,傳輸距離是CM級,這些還需要做一些相關改進。
整體來看,要大幅提升LED的通信效能,在芯片原理上做相關改進??偨YLED光通信,我認為主要面臨發射基地帶寬限制、不同探測器的效用,以及天線問題等挑戰。
對于LED光通信這個大的產業來說,實際上包括從材料、器件到最后的系統,涉及的高校產業研究的人員和產品都不一樣,這就需要不同方面的力量進行整合,讓LED穩定健康地發展。