美國“智能照明”項目鎖定基于LED光傳輸
  由美國政府資助的一項“智能照明”倡議探索把無線通信能力嵌入未來的LED照明安裝之中,以提供更廣泛的接入點.
  這項投資額一億八千五百萬美元的、為期10年的美國國家科學(xué)基金計劃涉及超過30所大學(xué)的研究人員,其中,包括波士頓大學(xué)、位于紐約的Rensselaer理工學(xué)院以及位于美國新墨西哥州中部大城的新墨西哥大學(xué).
  該倡議探索采用可見光束實現(xiàn)無線電設(shè)備與基于LED的照明設(shè)備之間的通信.基于LED的方案也可以被用于在LED的應(yīng)用日益增多的汽車之間進行通信.整個目標(biāo)是把通信能力構(gòu)建在所有的LED照明之中,與此同時,減輕RF頻帶的擁擠程度.
  “采用紅外線進行通信有著很長的歷史,紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會IRDA多年以前就已經(jīng)為PDA、打印機以及筆記本電腦構(gòu)建了通信協(xié)議,”波士頓大學(xué)教授Thomas Little說道.“我們現(xiàn)在正在做的事情就是抓住這個機會,把聯(lián)網(wǎng)功能嵌入LED照明革 命之中.隨著白熾燈和日光燈被取代,我們希望把聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嵌入LED照明之中.”
  目前采用紅外線LED的、基于LED的通信功能,如遙控功能,將適合于采用可見光,以便于在數(shù)字設(shè)備中的收發(fā)器能夠與照明設(shè)備進行通信.這些照明設(shè)備將經(jīng)由有線設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng).跟必須在所有用戶之間共享頻譜的、基于RF的WiFi接入點不同,通過可見光的視距通信可能使得不同的數(shù)據(jù)流能夠被饋入每一臺設(shè)備.
  研究人員們已經(jīng)對不同的調(diào)制方案進行了實驗,包括采用標(biāo)準二進制編碼、不歸零編碼器、脈沖編碼調(diào)制和脈沖密集調(diào)制的各種編碼器.他們聲稱,這些方案只要數(shù)據(jù)率高于900 KHz,每一種均可在工作情況下感覺不到光線閃爍.
  明年將展示的最初原型的速度為每秒1-10Mbits,它將采用最新的LED以及發(fā)光二極管來處理發(fā)射和接收功能.研究人員還計劃開發(fā)最終可制成可見光收發(fā)器的新的半導(dǎo)體技術(shù).
  “作為系統(tǒng)的一個組成部分,我們需要的接收器通常采用發(fā)光二極管制成,”一種方案就是“采用同一只具有反偏置的LED,并且在效果上,作為制造工藝的一個組成部分,使得LED的一部分作為接收器,而另一部分作為發(fā)射器,”Little表示.
  該小組也將采用多種光波長進行試驗,以利用構(gòu)成白光的不同色彩的光線對多條數(shù)據(jù)流進行編碼.光極化也將是利用可見光進行多工通信策略的重點.
  波士頓大學(xué)將把重點放在系統(tǒng)級問題上,包括計算機聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā).半導(dǎo)體設(shè)備開發(fā)將由Rensselaer理工學(xué)院和新墨西哥大學(xué)的研究人員們解決.
  波士頓大學(xué)已經(jīng)建立了一個發(fā)布關(guān)于智能照明傳輸倡議的網(wǎng)站.