可見光通信(VLC)系統(tǒng)是基于無(wú)線電的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的替代方案,具有雙重目的:提供室內(nèi)照明,并使用光波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。VLC使用調(diào)制光作為數(shù)據(jù)載體,而可見光譜提供光。
使用VLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸具有一些優(yōu)勢(shì)。它提供了不錯(cuò)的帶寬;它提供安全性是因?yàn)閴Ρ?、地板和屋頂?huì)阻礙數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng),從而降低了竊聽的風(fēng)險(xiǎn);而且價(jià)格便宜,因?yàn)樗梢院?jiǎn)單地集成到燈具中,或者在新興的開發(fā)中可以應(yīng)用于顯示器和其他表面。
迄今為止,VLC設(shè)備通常使用發(fā)光二極管(LED),主要是因?yàn)長(zhǎng)ED是強(qiáng)大的光源。但是,現(xiàn)在,一些研究人員認(rèn)為,LED的有機(jī)變體OLED將是更好的選擇。OLED更便宜,更容易銷售。例如,它們可以噴在上面,或者通過(guò)噴墨技術(shù)來(lái)傳送。
據(jù)英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)稱,重要的是,使用有機(jī)物質(zhì)制成的設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接可以解決一些可持續(xù)性問(wèn)題。
長(zhǎng)期以來(lái),技術(shù)行業(yè)一直在思考如何鼓勵(lì)難以回收的傳統(tǒng)電子產(chǎn)品回收并使其經(jīng)濟(jì)化的問(wèn)題。例如,LED充滿了重金屬。日益迅速的生命周期升級(jí)加劇了挑戰(zhàn),隨著物聯(lián)網(wǎng)部署的擴(kuò)展,這些問(wèn)題可能變得更加緊迫。
OLED可能是一種解決方案,但數(shù)據(jù)傳輸率卻沒(méi)有那么好——它們的功能不那么強(qiáng)大。在紐卡斯?fàn)柎髮W(xué),研究人員認(rèn)為,新型OLED可以實(shí)現(xiàn)VLC驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)所需的更快數(shù)據(jù)速度。值得注意的是,OLED將是可持續(xù)的,因?yàn)镺LED是天然的,有機(jī)的并且不含對(duì)生態(tài)不利的重金屬。
OLED通過(guò)附加的均衡算法和波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)了約10Mbps的速度,而對(duì)環(huán)境不利的LED只能達(dá)到35Gbps的健康速度。均衡是一個(gè)過(guò)程,在該過(guò)程中,增加或減少特定頻段的能量以使情況趨于平衡并提高數(shù)據(jù)速率和帶寬。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)OLED提供2.2Mbps的速度,對(duì)于許多類型的IoT傳感器來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。值得注意的是,該技術(shù)無(wú)需耗電,繁瑣的均衡過(guò)程即可執(zhí)行傳輸。大學(xué)研究人員表示,他們正在使用自己在紅色至近紅外(NIR)OLED上內(nèi)部開發(fā)的新信息調(diào)制技術(shù)。
研究人員在新聞稿中說(shuō):“近年來(lái),對(duì)更快的數(shù)據(jù)傳輸速度的日益增長(zhǎng)的需求已將研究人員的注意力從帶寬受限的無(wú)線電技術(shù)轉(zhuǎn)移到了光學(xué)無(wú)線通信系統(tǒng),后者提供了“實(shí)際上”無(wú)限的帶寬。
科學(xué)家們說(shuō),一種潛在的用例是生物傳感,出于主動(dòng)的實(shí)時(shí)醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)的原因而植入物聯(lián)網(wǎng)傳感器。研究小組在《自然之光:科學(xué)與應(yīng)用》雜志上發(fā)表的一篇論文中表示,這些有機(jī)聚合物設(shè)備也很容易最終應(yīng)用于基于VLC的5G接入鏈路和顯示技術(shù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。
研究小組寫道:“……有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的使用是一種有效的替代方法,這已經(jīng)引起VLC的極大關(guān)注。”
研究人員聲稱:“這些是有史以來(lái)報(bào)告的基于解決方案處理的OLED的在線不平等VLC鏈接的最高速率。”(編譯/Cassie)