行业背景:目前的无线通信技术通常基于射频(RF)通信或光通信,但前者的主要问题是频段拥挤,而后者则需要激光和发光二极管(LED)等能源昂贵的有源光源。面对大量仍未被利用的环境光,如太阳光,科学家一直在探索如何将这种光通过调制来传输数据,使其成为无线通信的一种补充解决方案。
技术思路:沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的一个研究团队设计了一种智能玻璃系统,包括一个可以嵌入玻璃表面的光调制器和一个室内接收器,能够调节穿过它的阳光,将太阳光线编码成数据,房间内的设备检测到光线并由此进行解码,手机摄像头也可以接收光信号并将其转换回二进制数据(图5)。
图5:阳光通信系统插图。(图片来源:IEEE Photonics Journal)
该系统的创新性在于,它提供了一种更环保的通信模式,与传统的Wi-Fi或蜂窝数据传输相比,这种设计可以增加数据传输的速度,从每秒千比特增加到兆比特和千兆比特。此外,还可以避免可见光通信(VLC)链路的信号与背景光(即太阳光)之间的干扰,减少对环境的影响。
未来应用:基于LCD的无源阳光通信系统可应用于所有有玻璃的室内外环境,如户外的广告牌、公共交通站台等,进一步扩大网络覆盖范围,未来在智慧城市、物联网、交通安全监控等领域可实现应用。
技术突破性: ★★★★★
潜在应用领域:★★★☆☆
商业化可行性:★★☆☆☆
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