由美國政府贊助的一項“智慧照明(smart lighting)”計劃,試圖將無線通訊能力嵌入未來的LED照明設備中,以提供更廣泛的接入點(access point)。這項投資額1億8,500萬美元、為期10年的美國國家科學基金會(NSF)計劃,有超過30所大學的研究人員參與,其中包括波士頓大學(Boston University)、紐約州倫斯勒理工學院(RenssELaer Polytechnic Institute),以及位于美國新墨西哥州Albuquerque的新墨西哥大學(University of New Mexico)。這項計劃試圖采用可見光光束(visible light beams),來實現(xiàn)無線設備與LED照明設備之間的通訊。
此種以led為基礎的架構,也可以供日益增加的、采用led的汽車相互通訊。整體目標是把通訊能力內(nèi)建在所有的led燈里,同時可減輕目前RF頻段的擁擠狀況?!凹t外線通訊技術的發(fā)展已經(jīng)有很長的歷史,紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)在多年前就已經(jīng)為PDA、打印機以及筆記型計算機等設備制定了通訊協(xié)議;”波士頓大學教授Thomas Little表示:“我們正在做的事情就是掌握這個機會,讓連網(wǎng)功能搭上led照明革命的列車──隨著白熾燈泡和日光燈被逐漸取代,我們希望把連網(wǎng)技術嵌入led照明中?!?/P>
波士頓大學教授Thomas Little手持內(nèi)建可見光收發(fā)器的led燈原型
一種目前使用紅外線LED的光通訊功能,就像是遙控,將適合于采用可見光,好讓數(shù)字設備中的收發(fā)器能夠與照明設備進行通訊;這些照明設備將經(jīng)由有形線路連接因特網(wǎng)。跟用戶必須共享頻寬、基于RF的Wi-Fi接入點不同,這種透過可見光的視線(line-of-sight)通訊可望使不同的數(shù)據(jù)流被送到每一種設備中。研究人員們已經(jīng)對不同的調(diào)制方案進行了實驗,包括采用標準二進制編碼、不歸零編碼器、脈沖編碼調(diào)變和脈沖密集調(diào)制的各種編碼器。他們表示,這些方案只要傳輸速率高于900 KHz,每一種均可在工作情況下感覺不到光線閃爍。 將在明年展示的最初原型,速度為每秒1~10Mbps,它將采用現(xiàn)成的LED以及光電二極管(photodiodes)來處理發(fā)射和接收功能。
研究人員還計劃開發(fā)可生產(chǎn)可見光收發(fā)器的新半導體技術。“我們所研發(fā)的系統(tǒng)需要一個通常是使用光電二極管的接收器;其中一個構想是采用同一顆有反向偏壓(reverse bias)的LED,透過制程技術,將該LED的其中一部分打造成接收器,而另一部份則做成發(fā)射器。”Little表示。該小組也將采用多種光波長進行試驗,以利用構成白光的不同色彩光線,對多條數(shù)據(jù)流進行編碼。光極化(light polarization)也將是利用可見光進行多任務通訊策略的重點。在這項計劃中,波士頓大學的重點會在系統(tǒng)級技術的研發(fā),包括計算機聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā);而半導體組件開發(fā)則是由倫斯勒理工學院和新墨西哥大學的研究人員們負責。





