可见光通讯百年沉寂，要怪就怪LED高速开关

随着LED照明日益普及，可见光通信(Visible Light Communication；VLC)这个问世已逾百年的概念，有了更好的发展机会。在实验室环境下，目前VLC的通讯频宽已拉高到数十Gbps水准，和Wi-Fi、LTE等无线通讯技术相比有过之而无不及。

利用可见光通讯的概念，最早是由电话发明人贝尔(Alexander Graham Bell)等人所提出。1880年时，贝尔发现可以利用调整光束变化的方法来传递语音讯号，并据此实作出人类史上第一台可以无线通话的光线电话(Photophone)，比义大利人马可尼(Guglielmo Marconi)发出人类第一封无线电报还要早了15年。

不过，在那个连有线电话都还没普及的年代，这种光线电话要实际应用的难度很高，且随着两次世界大战爆发，无线电技术在军事工业的加持下突飞猛进，无线可见光通讯发展的空间也受到压缩。

LED技术促成可见光通讯频宽爆发式成长

LED照明的普及应用，为可见光通讯带来的败部复活的机会。LED的开关切换速度可达每秒数百万次，只要在LED灯泡上加装微控制器(MCU)，借此调整灯光闪烁，以灯亮为1，灯灭为0，就能传送二进位制编码资讯。

高速率是所有光通讯技术最大的优势，可见光通讯也不例外。在2000年可见光通讯重新引发学界研究兴趣时，由于调变频宽有限，当时可见光通讯的传输速率只有数十Kbps。10年后，德国研究机构Fraunhofer的团队将可见光通讯的传输速率一举拉高到513Mbps，刷新世界纪录。此后，大陆复旦大学、英国多所大学的研究团队，又分别将速率极限拉高到3.75Gbps与10Gbps，开始远远将以射频为基础的Wi-Fi甩在后头。

目前可见光通讯的最快速度是由牛津大学与伦敦大学所保持，传输速度可达224Gbps，理论最快速度则可达3Tbps。大陆在可见光通讯研发上也颇有成果，根据工信部的测试认证，大陆可见光通讯的即时通讯速度已经达到50Gbps。不过，上述数据都是在实验室环境下测得的，在实际应用环境中，爱沙尼亚新创公司Velmenni的Li-Fi系统传输速度为1Gbps。

然而，这种以Gbps为单位的频宽，已经为可见光通讯的发展前景创造出庞大的想像空间。根据OFweek半导体照明网、每日经济报等媒体报导，包含大陆的深圳光启、三安光电等业者，都已开始针对可见光通讯展开技术布局，其中深圳光启更已拥有150项专利。

低成本、频谱资源多　可见光通讯具备两大优势

由于可见光通讯必须在视线范围(Line of Sight；LoS)内才能运作，因此其主要的竞争技术一般预料将是Wi-Fi。与Wi-Fi相比，可见光通讯在成本、可用频谱上有明显的优势。

在成本方面，可见光通讯只要对LED灯泡稍加改造，就可以利用现有的照明线路实现光通讯，不必再额外安装新的基础设施，且LED灯的改造成本也比Wi-Fi热点低得多。

此外，相较于Wi-Fi只能在2.4GHz与5GHz频段上运作，可用的频谱资源稀少，而且未来还面临LTE-U等技术抢食免授权频段的压力，可见光通讯可用的频谱至少是Wi-Fi的1万倍以上，不仅不用担心频谱资源不足，倘若大量普及，还可以纾解无线频谱资源短缺的压力。