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新技術:通過調節LED光源將數據傳輸到手機

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-12-16 來源:中國半導體照明網瀏覽次數:24

近日,富士通公司宣布了一種采用RGB LED將數據傳送到手機和平板電腦的技術。該技術可以為如零售商品或博物館中的展品照明,同時也能將關于該商品的數據發送到移動攝像頭上,不被人眼察覺。

據了解,近幾年已經有很多使用LED傳輸數據的消息,一些公司也展示了使用白光LED比WIFI有更多的RF通道。像ByteLight和GE公司都在研究用LED提供室內定位數據傳輸到移動設備上。

但富士通在數據調制有不同的想法。富士通使用顏色調制技術來改變紅、綠以及藍色(RGB)在LED光源中的構成。通過不斷修改每種顏色通道的顏色強度,將ID數據編碼并植入光源之中,同時不改變光源本身的可視性特質。例如,在博物館,參觀者可以直接使用手機攝像頭對準一個被LED光源照射的藝術品,獲得該藝術品的的信息。富士通表示這種方式可以減少物體本身的外觀面積,同時人在觀看該物體時數據的傳輸是不可見的。

富士通表示該技術是可擴展的,甚至可以用于傳輸如建筑物等非常大型的物體數據。而且該技術的用途也非常廣泛,舉例來說,表演者可以走上舞臺,觀眾用智能手機對準表演者,就可以下載其正在演唱的歌曲。該公司表示將在2015年將這項技術商業化。

對此,記者致電了半導體照明聯合創新國家重點實驗室董建飛博士,他認為:“該應用的實現是基于可見光通信的基本原理,利用LED芯片的開關頻率高的特性,令LED燈具閃爍出一個唯一的身份編碼。當手機的攝像頭或者光電二極管接收到這個閃爍的光時,通過對光信號進行解調處理獲得燈具的身份碼。手機或其它接收裝置在數據庫中檢索該編碼,獲得與其對應的信息,并顯示在手機或其它接收裝置的顯示屏上,或通過麥克風播放語音。”

董建飛博士表示,實現光編碼的技術可以用普通的白光LED芯片。在上述富士通技術中,如果只傳文本信息,則通信帶寬不必很高,可以用白光芯片即可;如傳音視頻,則需要相應提高帶寬,可采用RGB三種LED芯片,利用色移鍵控調制方法,基本可以將通信帶寬提高到只有白光芯片的三倍。

在白光芯片中,熒光粉因其輝光效應,有一定的低通濾波作用,因此會降低白光LED芯片本身的開關速度。但是在帶寬要求不高的場合,這個影響也可以忽略。

并且,富士通此項技術在某些方面很像二維碼、NFC標簽,但優點在于不需要其它信號發射和接受裝置,而NFC需要,且要求手機同時支持才可以使用。但該技術需要特殊的驅動和控制裝置(因為信息需要被調制到PWM調光信號中),同時成本較高,由于需要照明,在節能上也不具有優勢。

董建飛博士認為,對于可見光通信需要考慮不可替代的應用場景,才能真正的發揮技術的優勢,一般認為是在不允許用無線信號通信的場合,例如對信息安全性要求高的場合,否則與現有技術的競爭上不具有很大的優勢。

 
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