採用LED可見光作為通訊傳輸的技術又有非常重大的突破。德國西門子(Siemens)近日表示,該公司和德國Heinrich Rudolf 研究所的科學家成功合作,在LED可見光通訊技術上有了更新進一步的突破,讓LED可見光通訊傳輸速率最高可提升至500Gbps。
先前西門子和Heinrich Rudolf 研究所合作的紀錄是200Gbps,這也是全球LED可見光通訊傳輸所保持最高的傳輸速率紀錄。西門子和Heinrich Rudolf 研究所是藉由另一種特殊技術,讓發光二極體LED高頻閃爍,使附近的光電探測器將接收到此類的光訊號轉換為電脈衝的方式,而進一步打破LED可見光通訊傳輸更高的紀錄。
這種LED可見光通訊傳輸技術多半採用白光LED,因為白光LED具有相當快速反應的特點,能作為可見光無線通訊技術的基礎。LED可見光傳輸技術是利用螢光燈或是白光LED等室內照明設備,發出肉眼感覺不到的高速明暗閃爍的訊號,以無線方式來傳輸資料。會採用可見光是因為波長範圍大,透過設計將可見光訊號用不同的波長進來進行傳輸。因此研究人員會對多種光波長進行試驗,利用構成白光的不同色彩光線,對多條資料流進行編碼內容的研發。
相關光通訊架構則是把具備接收和發送傳輸功能的上網裝置,連接在LED照明設備上,利用照明設備來上網,插入電源插頭即可使用;而上網裝置便可以在室內LED燈光可覆蓋到、可照到的範圍內,使用者便能藉由LED光源達到無線上網傳輸資料的功能。所以可見光通訊系統的架構設計,是在可見光通訊系統中的發射訊號端,建立一套能夠將資料轉換的機制,藉由LED光源的訊號傳遞,接收端透過接收光元件接受LED光線,並藉由調節器轉換成電子訊號並透過調變後,便可轉化為能夠讀取的資料。因此現在各種調變編碼方式也是LED可見光通訊傳輸技術的研發重點,包括標準二進制編碼、不歸零編碼器、脈衝編碼調變和脈衝密集調變的各種編碼器等選擇都正在進行。
LED可見光通訊傳輸技術的優點在於可避免一般無線區域網路(WLAN)或高頻無線傳輸的電磁波對人體與周邊電子設備造成干擾的影響,並且可代替無線基地台,同時具備安全性高的特點。理論上當LED光源一旦受到干擾,通訊傳輸就會中斷。若要保護隱私防止資料外洩,只要關上門窗、避免光源外露到其他空間或室外即可。並且,使用多台上網裝置也不會影響無線傳輸速度,對於電磁波敏感的應用環境諸如醫院或是軍工設備也有相當的助益。
除了德國以外,日本和美國也積極投入LED可見光通訊傳輸技術的研發行列。日本總務省已經和NTT DoCoMo研究所及NEC合作,開發室內照明光源高速傳輸的技術;日本IT資訊產業也成立了可見光通訊協會(Visible Light Communications Consortium)進行LED可見光傳輸技術的開發計畫。而美國國家科學基金會(NSF)也在2008年10月投資了1億8500萬美元,結合30所大學研究人員,預計為期10年開發LED無線通訊智慧照明架構。德國的LED可見光通訊傳輸技術,南韓三星也有積極投資參與。德日美韓都正積極卡位,台灣作為LED照明產業和無線通訊設備的製造重鎮,是否也應該急起直追,開始投入LED可見光通訊傳輸技術的研發行列呢?