带宽是通信世界永恒的主题。在光纤领域,10G技术刚刚商用,40G和100G技术已经提上议事日程。在无线通信领域,WCDMA有HSDPA、HSUPA、HSPA+,然后是LTE,再以后是LTE-Advanced。一代更比一代宽。
对无线通信来世,带宽是一个更为迫切的问题,受限于频率资源,矛盾极为突出。
另外一个方面,这几年LED技术,也就是发光二极管技术取得了突飞猛进的发展。在计算机领域,已经普遍使用LED背光技术的液晶显示屏。在一般照明领域,LED发光效率比现在的节能灯高两个数量级,是飞跃性的技术突破。
于是,大家顺理成章地想到,可以控制LED的电流,从而控制LED的亮度,从而传递信息。
传统的电灯的工作原理一般是用电流使灯丝发热,从而直接或者间接发光,理论上也可以用控制电路的方法控制灯丝的温度,从而控制亮度。但灯丝的温度变化缓慢,国外技术实验表明,数据传输速率最多只能达到数十kbps。
而LED是电流直接控制发光,所以传输速率可以达到100Mbps左右。这个速率就有相当的实用价值了。
这个技术用途广泛,作为一种通信手段,可以作为一个局域网技术,在照明的同时传输数据。由于传输速率很快,人眼感觉不到光线的闪动,可以做到照明传输两不误。
也可以利用光线的直线传播特性,代替RFID,做一些控制使用。
还可以做信息广播使用,比如在红绿灯信号中附加一些导航信息,指导游客等。
可见光通信技术并不复杂,韩国和日本已经有相应的标准化组织在制定有关标准,并已经初步发布了一些标准。
日本的组织叫做Visible Light Communications Consortium,从2003年就开始工作,目前已经发布了一些标准。
韩国略微慢一些,在其通信标准化组织TTA下面,成立了相应的workshops讨论此事。
特别重要的是在IEEE的802.15.7是专门从事可见光通信的组织。