让可见光通信“亮起来”

张剑

2020-01-03 09:10:25　来源：解放军报

　　新的通信技术——可见光通信“灵光乍现”，以其“灯光上网”的通俗化描述，迅速吸睛无数。人们期盼着有朝一日坐在自家客厅柔和的灯光下，就能体验到没有电磁辐射的“网上高速冲浪”“超高清视频”以及“虚拟现实游戏”。

　　事实上，可见光通信的应用不止于此。从炫彩的屏幕、璀璨的路灯、疾驰的汽车、翱翔的飞机到熙熙攘攘的超市、幽深的地下以及广阔的海洋，有光的地方就有无线信息的覆盖。

　　仔细审视这项新兴绿色通信技术，我们会发现其不同于传统无线电通信的核心价值之所在：“一大片”弥足珍贵的通信频谱资源即将被激活。人们耳熟能详的移动通信、卫星通信、短波通信等，使用的都是传统无线电频谱资源，而可见光频谱的“体量”是目前所有在用无线电频谱“体量”的一万倍。在无线电频谱资源日益匮乏的今天，可见光频谱资源已经不再是用不用的问题，而是如何用好的问题。

　　这项技术的出现，融合了与人类活动“如影相随”的庞大照明网络。据统计，目前全球的照明灯具数量已经超过440亿盏，通过这项技术的“加持”，普通的照明灯“摇身一变”，就可成为“通信基站”“无线路由器”甚至室内“GPS卫星”。它正好契合了现代社会“绿水青山”的发展理念。

　　可见光通信借助当前LED绿色照明光源实现绿色高速通信，通信能耗大大降低，与常规电子设备相比具有良好的电磁兼容性，并且避免了无线电波辐射的困扰。这项技术顺应了移动互联网智能应用的发展潮流。随着移动互联网的“风起云涌”，智能手机已经演进为人类不可或缺的“人体器官”，而“摄像头”加“闪光灯”就可以构成一套完整的可见光通信系统，从地下停车场“定位无盲区”的“光子导航”到小区百货店“安全看得见”的“光子支付”，都可“一机在手，万事无忧”。

　　可见光通信广阔的应用前景，引发了全球范围的研究热潮。如何规划出一条具有中国特色的可见光通信发展路线图，是亟待解决的关键问题。回顾我国信息技术领域的历史，坚持走自主创新之路是一条弥足珍贵的经验。随着我国经济领域向技术创新驱动转型，自主创新将始终是我国核心关键技术创新发展的主题。

　　从研究层面实现自主创新，应当认识到可见光通信是一项长链式技术，涉及从光电材料、光电器件、光电芯片、信号处理到网络架构的诸多链条，任何一环都不能缺失。当前，可见光通信研究的热点更多聚集在通信信号设计与处理这一中间环节，需要对光电异构网络融合的顶层环节及对可见光专用光电材料、器件及芯片等底层环节进行加力研究。

　　从应用层面实现自主创新，应当认识到可见光通信是一项复合型产业，涉及通信、照明、网络、电力、交通等诸多传统产业，被有的专家誉为“抓手级战略型新兴产业”。正是这种复合型特点，使得这项单一技术的大规模应用需要从技术、标准、应用、金融乃至商业模式“多位一体”协同创新。

　　兹事体大，其动辄缓。放眼全球，可见光通信技术虽然已在超市导购、博物馆讲解、无线高速互联等民用领域初具规模，但这项技术蕴含的绵长技术链条以及庞大应用体量，决定了其在大规模应用上尚需足够的努力与坚持。目前我国在该项技术的研究和应用方面都已迈出坚实步伐。我们应不断加力，真正让可见光通信发出璀璨光芒。

编辑：迟语洋

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