基于LED光传输无线网络的美国“智能照明”项目

据悉，美国政府资助一项“智慧照明”，倡议探索把无线通信能力嵌入未来的LED照明安装之中，以提供更广泛的接入点。这项投资额1亿8500万美元、为期10年的美国国家科学基金计划，涉及超过30所大学的研究人员。其中，包括波士顿大学、位于纽约的Rensselaer理工学院以及位于美国新墨西哥州中部大城的新墨西哥大学。

该“智慧照明”倡议探索，采用可见光束实现无线电设备与基于LED的照明设备之间的通信。基于LED的方案也可以被用于在LED的应用日益增多的汽车之间进行通信。整个目标是把通信能力构建在所有的LED照明之中，与此同时，减轻RF频带的拥挤程度。

波士顿大学教授Thomas Little说，“采用红外线进行通信有着很长的历史，红外线资料协会IRDA多年以前就已经为PDA、打印机以及笔记本计算机构建了通信协议。我们现在正在做的事情就是抓住这个机会，把联网功能嵌入LED照明革命之中。随着白炽灯和日光灯被取代，我们希望把联网技术嵌入LED照明之中。”

目前，采用红外线LED的、基于LED的通信功能，如遥控功能，将适合于采用可见光，以便于在数字设备中的收发器能够与照明设备进行通信。这些照明设备将经由有线设备接入互联网。跟必须在所有用户之间共享频谱的、基于RF的WiFi接入点不同，通过可见光的视距通信可能使得不同的数据流能够被馈入每一台设备。

据了解，研究人员们已经对不同的调制方案进行了实验，包括采用标准二进制编码、不归零编码器、脉冲编码调制和脉冲密集调制的各种编码器。他们声称，这些方案只要数据率高于900 KHz，每一种均可在工作情况下感觉不到光线闪烁。2009年将展示的最初原型的速度为每秒1-10Mbits，它将采用最新的LED以及发光二极管来处理发射和接收功能。研究人员还计划开发最终可制成可见光收发器的新的半导体技术。

Thomas Little教授表示，“作为系统的一个组成部分，我们需要的接收器通常采用发光二极管制成，”一种方案就是“采用同一只具有反偏置的LED，并且在效果上，作为制造工艺的一个组成部分，使得LED的一部分作为接收器，而另一部分作为发射器。”

目前，波士顿大学已经建立了一个发布关于智慧照明传输倡议的网站。该小组也将采用多种光波长进行试验，以利用构成白光的不同色彩的光线对多条数据流进行编码。光极化也将是利用可见光进行多任务通信策略的重点。波士顿大学将把重点放在系统级问题上，包括计算机联网应用的开发。半导体设备开发将由Rensselaer理工学院和新墨西哥大学的研究人员们解决。