光通信数据传输技术为物联网提供了更多可能

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2020-09-08
[ 导读 ]   纽卡斯尔大学的研究人员建议将有机发光二极管用于光无线通信,因为它们比普通的发光二极管便宜,易于分配,而且环保。可见光通信(VLC)系统是基于无线电的无线网络的一种替代方案,具有双重用途:它们提供室内照明,并使用光波进行数据传输。VLC使用调制光作为数据载体,而可见光谱则提供光。使用VLC进行数据传输有一些优点。它提供了相当好的带宽;它提供了安全性,因为墙壁、地板和屋顶阻挡了数据传输波长,从而降低了…

纽卡斯尔大学的研究人员建议将有机发光二极管用于光无线通信,因为它们比普通的发光二极管便宜,易于分配,而且环保。

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可见光通信(VLC)系统是基于无线电的无线网络的一种替代方案,具有双重用途:它们提供室内照明,并使用光波进行数据传输。VLC使用调制光作为数据载体,而可见光谱则提供光。

使用VLC进行数据传输有一些优点。它提供了相当好的带宽;它提供了安全性,因为墙壁、地板和屋顶阻挡了数据传输波长,从而降低了窃听的风险;而且它很便宜,因为它可以简单地集成到灯具中,或者,在新兴的发展中应用于显示器和其他设备的表面。

到目前为止,VLC器件通常使用发光二极管(LED),这主要是因为LED是强大的光源。然而,现在一些研究人员认为,LED的有机变体OLED将是一个更好的选择。OLED更便宜,更容易销售。例如,它们可以喷在上面,或者通过喷墨技术来传输。

英国的纽卡斯尔大学指出,使用有机物的点对点连接可以解决一些可持续性问题。

长期以来,科技行业一直在努力解决如何鼓励和经济地回收难以分解的传统电子产品的问题。例如,LED就充满了重金属。行业日益快速的生命周期升级加剧了挑战,随着物联网部署的扩大,这些问题可能变得更加紧迫。

OLED可能是一个解决方案,但数据传输速率并没有那么高,它们的功能也没有那么强大。纽卡斯尔大学的研究人员认为,一种新型的OLED可以使VLC驱动的物联网通信网络的数据传输速度更快。值得注意的是,OLED是可持续的,因为OLED是天然的,有机的,不含对生态不友好的重金属。

OLED通过附加的均衡算法和波分复用技术已经达到了10 Mbps左右的速度,而不利于生态的LED则可以达到35 Gbps的正常速度。均衡是一个过程,在这个过程中,一个特定波段的能量被增加或减少,以平衡事物,提高数据速率和带宽。

纽卡斯尔大学的OLED提供2.2Mbps,这对于许多类型的物联网传感器来说已经足够了。值得注意的是,这项技术在进行传输时没有功率密集、繁琐的均衡过程。大学的研究人员说,他们正在使用新的信息调制技术,这些技术是他们内部在红到近红外(NIR)OLED上开发的。

研究人员在一份新闻稿中说:"近年来,对更快的数据传输速度的日益增长的需求已经将研究人员的注意力从带宽有限的无线电技术转移到光无线通信系统,后者几乎可以提供无限的带宽。"。

一个潜在的使用案例是生物传感,根据科学家们的说法,植入物联网传感器是为了主动、实时的医疗监测。研究小组在《自然之光:科学与应用杂志》(Nature'slight:Science and Applications journal)上发表的一篇论文称,这些有机聚合物器件也可以很容易地以基于VLC的5G接入链路和点对点通信为终端。

研究小组写道:"有机发光二极管(OLED)的使用代表了一种有效的替代品,它正受到VLC的广泛关注。"。

研究人员称:"这是有史报道以来最高效的,基于解决方法处理OLED的在线不合格VLC链路的解决方式。"


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