Page 60 - 世界轨道交通杂志-2020年第3期
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TECHNOLOGY AND APPLICATION 技术与应用
展望轨道交通升级版通信系统
◎ 王令朝
所周知，WiFi 横空出世给电脑、 高速数据传输技术，简单地说，就是有 换成所需的应用数据。
众 手机、iPad等各种移动电子终端 光照就可以上网。
设备的使用产生了巨大的影响，员工可 不难看出，可见光通信的发射器是 可见光通信是如何运作的
以在公司任何地方访问内部网络，人们 通过LED(发光二极管) 灯来调节光的强 专家告诉人们，LED(发光二极管)灯
在咖啡店、酒店、餐馆、机场等各种场 度，然而这种光线其绝大多数并不在人 比传统的荧光灯、白炽灯有更快的开关
所也能上网办公、聊天和玩游戏……然 们眼睛可以感知的范围之内，但是它却 切换速度，如果给普通的LED灯加装微芯
而，Wi-Fi 也有一些不如人意的缺点，诸 可以被一种光敏接收器读取为数据。实 片组，就能控制LED灯以可以每秒数百万
如信号覆盖范围小、容易被黑客劫持、 际上，研究人员是通过一种特殊的超宽 次极快的速度闪烁，而人眼根本觉察不
多人同时访问时速度很容易变慢，甚至 带可见光通信专用芯片组来控制LED灯 到，但光敏传感器却可以接收到这些变
存在死角和盲点，这给人们在高铁、地 的光线输出，该芯片组由光电前端芯片 化，从而利用LED灯发送数据。所以，可
铁等轨道交通系统中通信带来了许多困 和数字基带芯片组成，它可支持每秒G比 见光通信所用的LED 灯与普通的LED 灯
扰。 特量级的高速传输，全面兼容主流中高 之间有着诸多的不同，其中最关键的区
最近，5G通信即将进入千家万户 速接口协议标准。因此，这种肉眼看不 别是在于可见光通信所用的LED 灯具有
的日常生活，正当街头巷尾人们还在热 到的光线可以调制信号高达每秒数百万 驱动电路，可以发送和接收无线信号，
议5G话题的时候，一种鲜为人知的超宽 次，其传输数据的速度要比WiFi 快100 并使用不同强度的光线对数据信号进行
带可见光通信专用芯片组已在我国揭开 倍，比5G快10倍。 编解码，它们既可以通过诸如CAT5 等电
其神秘面纱，这意味着一种比5G频带更 研究人员告诉人们，从古代峰火台 缆连接到网络，也可以通过电源线连接
宽、速度更快的可见光通信时代正向国 传递信息到可见光通信概念提出和实际 并接收数据。
人稍稍地走来。那么，超宽带可见光通 应用，总共经历了近150年的时间，它的 由此可见，可见光通信实际上是一
信意究竟是何方“神圣”？它会给轨道 研发成功并非是要用来替代WiFi，而是 个拥有双向链路的通信模式，它在两端
交通系统通信带来怎样的巨变呢？下文 为了克服WiFi存在的种种缺陷和问题， 使用了一个特殊的光电探测器，一端是
也许能找到你想要的答案。 所以，在可见光通信问世之后，无论人 在室内、车辆内或户外的LED 灯之中，
们使用智能手机、平板电脑还是笔记本 另一端是在各种移动电子终端设备或嵌
可见光通信的今生前世 电脑，WiFi和LiFi这两者将同时存在，届 入其内部的无线发射器上，无线发射
所谓可见光通信技术，实际上它是 时，诸如智能手机等各种移动电子终端 器可将数据发回到LED灯。因此，当室
一种新兴的无线通信协议（LiFi），这是 设备，都将拥有一个特殊的接收器和发 内、车辆内或户外有多个可见光通信的
一种使用可见光谱来提供无线网络接入 送器来发送和接收LiFi 光信号，与此同 LED灯时，移动电子终端设备会自动检
的新技术，即利用半导体照明（LED）的 时，它们也有一个特殊的包括编码器/解 测到一个信号最强的LED灯，并转移到
光线来实现“有光照就能上网”的新型 码器在内的专用芯片组，将LiFi光信号转 该LED灯，以便让信号始终保持连接和
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