VLC：以可見光傳輸資料

Data are traveling by light
http://www.physorg.com/news/2011-08-data-are-traveling-by-light.html

August 1, 2011

透過可見光通訊（visible light communication，VLC），一般的 LEDs 只要添加幾個元件就能能轉變成光學無線區域網路（optical WLAN）。這些燈不只能照明，還能傳輸資料。它們能將 HD 品質的影片送到你的 iPhone 或筆電，不會造成品質損失，迅速且安全。

想像一下此場景：四個人舒適地窩在一間房內。每個人都能從他或她的筆電觀賞一部來自網際網路的高畫質電影。由於光學 WLAN，這將成為可能。「將來自頭頂燈之 LDEs 的光線，當作是傳輸媒介」，有好長一段時間，這只是一個未來的願景。不過，來自德國柏林，Fraunhofer Institute for Telecommunications、Heinrich Hertz Institute（HHI）的科學家，已在 EU 之 OMEGA 計畫的範疇內，為影片資料開發出一種新的傳輸技術，其實作顯然離現實生活愈來愈近了。

五月底，這些科學家在法國雷恩市對這項計畫的成果進行簡報。他們能以 100 Mbps 的速度傳輸資料而不會有任何損失，用的是吸頂燈中的 LEDs，那照亮超過 10 平方公尺的範圍。接收器可置於燈光輻照範圍內的任何地方，那通常是最大範圍。"這意味著我們能同時將 HD 畫質的影片傳送到 4 部不同的筆電，" 來自 HHI 的 Dr. Anagnostis Paraskevopoulos 表示。

"VLC 的基礎是與業界夥伴，Siemens 以及 France Telecom Orange Labs，共同開發，" 專家表示。在 HHI，團隊的計畫經理 Klaus-Dieter Langer 現在更進一步開發這種新技術。"VLC 的光源 -- 在此例中是白光 LEDs -- 在提供照明的同時，它們也傳輸資訊。在一種特殊元件（調變器）的協助下，我們以非常快速的方式交替將 LEDs 關閉與開啟，並把資訊當成 1 與 0 傳輸。人眼無法感知燈光的調變。筆電上一個簡單的光電二極管則當作接收器。" 如 Klaus-Dieter Langer 的解釋，"二極管捕捉光線，電子裝置將資訊解碼並將之轉換成電脈衝，即電腦的語言。" 優點之一是，只需要幾個元件就能備妥 LEDs，使它們如傳輸媒介般發揮作用。缺點之一是，只要有某樣東西介入光線與光電二極管之間（例如某人以他的手將二極體蓋住）將造成傳輸損失。筆電、掌上型裝置或行動技術都是有潛力的裝置。

科學家強調，VLC 並不打算取代一般的 WLAN、PowerLAN 或 UMTS。在不需要或不可能有無線電傳輸網路的地點，那最適合成為資料傳輸的附加選項 -- 在室內不想增加新的網路線或設備。組合（傳輸）也是可能的，例如在某種傳輸方向上使用光學 WLAN，而 PowerLAN 則作為回傳頻道。電影可透過這種方式傳給電腦，然後再那邊播放，或著，它們能被送往另一部電腦。

舉例來說，這種新傳輸科技適合醫院，因為那裡不允許無線電傳輸。具專家表示，儘管事實如前所述，資料仍須以高速傳輸而不會喪失或需要解壓縮（unzipped）。在手術室內如果有部份通訊是經由光線運作，那麼將有可能用來控制無線手術機器人或傳輸 X 光影像。在飛機上，每位乘客都能在他們的顯示器上觀看自己的娛樂節目，替飛機製造商省下幾哩的的纜線。此應用另一種可能場合是生產設施，在那邊無線電傳輸非常容易干擾製程。

目前，科學家們正將他們的系統朝更高的 bit rates 推進。"利用紅綠藍白光 LEDs 我們能在實驗室以 800 Mbps 的速率傳輸，" Klaus-Dieter Langer 說。"那是 VLC 方法的一項世界紀錄。"

2011 年 9/2-7，HHI 科學家將在柏林舉行的 International Telecommunications Fair（IFA）的 Hall 11.1，Booth 8 中，展示影片如何藉由光線傳輸。

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