隨著社會向基于固態(tài)照明的大功率LED的不斷發(fā)展，一種大膽的創(chuàng)新思路出現(xiàn)在一些有遠(yuǎn)見的工程師腦海中。他們的建議是：為何不讓LED通/斷切換得足夠快以致于人眼無法分辨，從而也用它們來傳送數(shù)據(jù)？

　　這個建議就是可見光通信(VLC)的理論基礎(chǔ)。在足夠先進(jìn)的技術(shù)支持下，每種新的LED燈具也能以有線方式接入骨干網(wǎng)絡(luò)，使室內(nèi)任何設(shè)備實(shí)現(xiàn)無所不在的無線通信，并且不增加已經(jīng)擁擠不堪的射頻帶寬負(fù)擔(dān)。許多工業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)組織和得到大力資助的政府機(jī)構(gòu)正在研發(fā)可見光通信。可見光通信的前景非常廣闊，因?yàn)閭鹘y(tǒng)照明市場達(dá)數(shù)萬億美元，并且向固態(tài)照明的轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始。據(jù)Strategies Unlimited公司預(yù)測，今年LED照明市場將超過10億美元，到2014年有望增長到約73億美元。

　　當(dāng)然，固態(tài)照明的重點(diǎn)在于降低溫室氣體排放，因?yàn)長ED燈的功耗比目前的標(biāo)準(zhǔn)照明產(chǎn)品要低很多。但巨大的市場已經(jīng)激發(fā)幾乎每個主要的電子研究組織投入可見光通信應(yīng)用的開發(fā)。

　　大多數(shù)可見光通信應(yīng)用并不是要取代其它無線技術(shù)，如藍(lán)牙、Wi-Fi、WiMax和LTE，其應(yīng)用目標(biāo)是當(dāng)前的射頻無線通信無法實(shí)施的場合，比如醫(yī)院和飛機(jī)等應(yīng)用——這種場合下射頻可能干擾生命攸關(guān)的設(shè)備中的信號；機(jī)器人--它們可以使用頭燈中的虛擬路標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息傳送；標(biāo)牌--當(dāng)手機(jī)相機(jī)指向它時可以提供額外的信息。

　　日本的可見光通信聯(lián)盟成員包括卡西歐、NEC、松下電氣工程、三星、夏普、東芝以及NTT Docomo等電信運(yùn)營商，該聯(lián)盟正致力于推進(jìn)IEEE 802.15無線個人局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會增加“.7”工作，以期將可見光通信提升到與射頻和紅外線相同的無線狀態(tài)。802.15.7委員會剛剛在工作組級別批準(zhǔn)了目前草案版的無線VLC標(biāo)準(zhǔn)，“但我們?nèi)杂性S多問題要解決。”Intel實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家、IEEE 802.15.7委員會技術(shù)編輯Rick Roberts指出。

　　“讓IEEE感到興趣的原因是LED的廣泛普及。目前的LED技術(shù)主要用于照明，但如果無線市場也被開發(fā)出來，從過去的經(jīng)驗(yàn)我們知道需要對互操作性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。”Roberts表示，“我們的標(biāo)準(zhǔn)化工作始于2008年，并有望于明年完成標(biāo)準(zhǔn)的定稿。”

　　據(jù)Roberts介紹，801.15.7委員會的首要任務(wù)是推行照明第一、通信第二的標(biāo)準(zhǔn)。“可見光通信是能用肉眼看到的唯一一種‘無線通信’信號，因此不能影響他人。"他指出，“例如，可見光通信不適合遙控，因?yàn)槿藗兺ǔＴ诠饩€較暗的室內(nèi)觀看電視。你不希望看到遙控器發(fā)出閃爍的光線吧？用LED進(jìn)行通信不會造成光線閃爍，而且可見光通信必須適應(yīng)人們平時使用照明源的方式，比如光線調(diào)節(jié)。”

圖1：就像剎車燈"告訴"司機(jī)要停車一樣，VLC可以向發(fā)動機(jī)控制單元發(fā)送相同的消息以避免碰撞。

　　VLC為創(chuàng)意應(yīng)用開辟空間

　　可見光通信有望形成一系列新的應(yīng)用，雖然用Wi-Fi或紅外也能實(shí)現(xiàn)，但通過可見光實(shí)現(xiàn)會更加方便或更加安全。例如，與相鄰射頻信號之間的互相干擾可能會限制Wi-Fi的使用，而可見光基本上不存在干擾問題；相鄰光束可以交相通過，只要它們的目的地不同就可以了。出于安全考慮，有些地方禁止使用射頻通信，比如醫(yī)院和飛機(jī)。可見光通信在這些場合是理想的替代技術(shù)，因?yàn)長ED照明早已在使用，而可見光通信又不會干擾傳送重要任務(wù)的系統(tǒng)信號。同時，可見光通信也具有高數(shù)據(jù)容量的潛力。

　　“可見光通信可以實(shí)現(xiàn)各種類型的新應(yīng)用，”Roberts表示，“我特別喜歡的是智能LED指示牌，它能顯示’’喬家餐廳’’，但如果你拿出移動設(shè)備并指向這個指示牌時，還可以下載到更多的信息--例如餐館的地址、菜單甚至優(yōu)惠券等。你必須展開你的想象力，新的可能應(yīng)用確實(shí)有很多。”

　　 三星公司正在基于LED的背光LCD平板顯示器中試驗(yàn)使用可見光通信，以便用戶能下載從產(chǎn)品信息到網(wǎng)站地址的所有信息。“我們相信LCD背光通信是可見光通信的絕佳應(yīng)用之一，因?yàn)長CD背光源正在轉(zhuǎn)向使用LED。”三星公司LCD業(yè)務(wù)部副總裁Scott Birnbaum表示。