【马斯克再次创造历史！三位太空游客坐五手火箭成功升空，今晚达到空间站，票价3.5亿】
现在，人类朝着真正的太空旅行，再向前了迈进一大步！
当地时间4月8日早上11点17分，随着“五手”火箭猎鹰9号发射成功，3位游客为期8天的空间站之旅，就此拉开序幕。
值得一提的是，这次飞行没有任何一位是现役职业航天员，所有游客均是付了5500万美元（约3.5亿元）的门票（其中一位是执行公司员工不付钱）。乘坐的火箭、飞船也都来自商业公司。
也就意味着，历史上首次！国际空间站迎来了全私人、全商业之旅。
马斯克也再次书写自己历史，猎鹰9号完成第一个全私人载人航天飞行任务。
网友激动表示，“送我去太空”、“去月球”。
值得一提的是，这一次还有更大的野心浮出水面。
那就是其幕后组织者Axiom Space，迈出了建设商业空间站的第一步。
人类的太空探索，真正进入了商业化、民用化时代。
国际空间迎来首个游客机组
当地时间4月8日早上，比原计划推迟了两天，在发射架上矗立多天的五手猎鹰9号火箭和三手龙飞船，开始有所动静。
发射前3小时，四名宇航员正式亮相，乘坐特斯拉前往39A发射台。
11点17分，期待已久的一幕到来。点火，发射！
猎鹰9号火箭带着4位乘客向国际空间站行进，控制中心现场掌声雷动。
2分40秒后，第一级推进器与上一级分离。
8分钟左右，第一阶段进入燃烧完成。9分30秒后，火箭一级成功着陆在海上回收船上，瞬间变成“六手”。
飞船里的几位乘客，也挥手庆祝~
12分07秒后，龙飞船与火箭第二级分离。
自此之后，龙飞船将朝着国际空间站全速前进。
预计北京时间今晚7：45，完成与国际空间站的对接。
NASA退休航天员跟三国商界大佬
按照原有计划，本次轨道飞行共计10天，其中在国际空间站呆8天，届时将跟里面的专业航天员一起生活。
历史上，这也不是第一次有太空游客到访国际空间站。最近一次，要属去年12月（2021年）日本企业家前泽友作乘坐联盟号前往国际空间站。
但跟此前去观光旅游不同的是，这一次倒是完全没有闲着。
在这8天里，他们将跟宇航员一起参加科教工作，完成大约25个不同的实验，包括100多小时的研究，涵盖人类研究、生命和物理科学、技术演示和地球观测等内容。
再来看看本次任务的全平民班底，其中最小年龄50岁，最大年龄71岁。
首先，领队、任务指挥官是NASA的退休宇航员Mike Lopez-Alegria。
他曾在太空中度过258天，共执行过3次航天飞行任务和1次国际空间站飞行任务。还是NASA太空行走次数最多的纪录保持者——10次太空漫步，持续时间累计67小时。
现在，他是本次执行公司Axiom Space的员工。
而其他三位同行者则是Axiom Space公司的客户，需要支付前往空间站的费用5500万美元，折合人民币3.5亿。
据说，原计划汤姆·克鲁斯和道格·李曼将为电影拍摄参加飞行，但后来宣布他们将在之后的飞行任务中飞行。
最终前往空间站的三位游客，妥妥都是商界大佬啊~
其中有美国房地产大亨Larry Connor。
已经71岁高龄的他，同时也是一位经验丰富的飞行员、喜欢越野赛车。此次担任龙飞船飞行的副驾驶。
值得一提的是，老爷子似乎非常有个性。
他在新冠肺炎疫情暴发之初时，曾把自己在股市上赚的160万美元，全部分给了员工，并表示：
这是他们应得的。
第二位进入国际空间站的游客，是加拿大投资人Mark Pathy。
他出生于1969年，同样也不年轻了。除了搞投资外，Mark还是一位慈善家，曾为一些医疗机构筹集捐款550万美元。
现在，他是加拿大第二个登上太空的平民，并将在此次飞行任务中参与完成加拿大大学和蒙特利尔儿童医疗研究所的研究项目。
最后要介绍的是以色列商人Eytan Stibbe。他生于1958年，除了企业家这一身份外，还是以色列空军前F-16战斗机飞行员。
从2013年到2019年，他一直在以色列空军飞行学院担任讲师。
本次太空中进行的实验包括来自以色列初创公司“大脑耳机”，研究大脑对太空飞行和太空生活的反应，还有非营利拉蒙基金会的一些科学设备。
Eytan Stibbe除了完成这些实验外，还将纪念以色列首位宇航员Ilan Ramon，他曾在航天飞机事故中遇难。在这次飞行后，Eytan Stibbe将成为第二个进入太空的以色列人。
迈出空间站走向商业化第一步
此次飞行承载的，不仅仅是人类商业太空旅行的意义。
还是一家企业Axiom Space，借助马斯克的SpaceX，完成自己商业野心和星辰大海。
要知道，从去年开始，NASA就开始计划用商业空间站代替国际空间站。
组织了这次国际空间站商业之旅的Axiom Space，便是商业合作伙伴之一。
Axiom Space这家公司，来头不小。
2016年，Michael T. Suffredini和Kam Ghaffarian创立该公司，业务范围包括商业的载人航天旅行、太空探索研究等。
Michael T. Suffredini作为公司总裁兼CEO，是国际空间站建设的关键人物，曾在NASA工作了30年。
从2005年到2015年，他担任国际空间站建设项目主管，完成了国际轨道实验室的开发和运行工作。
实际上，Axiom中有许多员工都曾在NASA工作过。Axiom和NASA的关系也一直比较密切。
2020年，NASA与Axiom Space签署了一份1.4亿美元的合同，允许它在国际空间站上增建商业舱段。
关于第一个增建的居住舱（AxH1），现在也已经开始动工，预计在2024年发射升空，最终将在2028年整体建成。
而这次飞行任务，便是Axiom迈出建设商业空间站的实质性一步。
从官方给出的效果图中可以看到，这个商业空间站将会有一个观景台，可以让人站在这里看太空风景。
嗯，想法确实很符合旅游业的思路。
实际上除了Axiom外，NASA还在去年与另外几家商业公司签订了4亿美元的合同，目标同样是建设商业空间站。
这里就要说到商业航天飞行的老朋友蓝色起源了。
他们与波音、Redwire和Sierra Space计划联合开发轨道礁空间站 （Orbital Reef）。设计空间大小为830立方米，可容纳10人活动。预计在2023年投入运营。
Nanoracks、Voyager Space和洛克希德·马丁则打算联合研发一个小型空间站Starlab，目标2027年进入轨道运行。
……
显而易见，在2030年国际空间站退役前，NASA会为商业航天公司敞开大门，支持他们建设一个又一个商业空间站。
预计这样会为NASA每年节省至少10亿美元的开支。
内容来源于：量子位
现在，人类朝着真正的太空旅行，再向前了迈进一大步！
当地时间4月8日早上11点17分，随着“五手”火箭猎鹰9号发射成功，3位游客为期8天的空间站之旅，就此拉开序幕。
值得一提的是，这次飞行没有任何一位是现役职业航天员，所有游客均是付了5500万美元（约3.5亿元）的门票（其中一位是执行公司员工不付钱）。乘坐的火箭、飞船也都来自商业公司。
也就意味着，历史上首次！国际空间站迎来了全私人、全商业之旅。
马斯克也再次书写自己历史，猎鹰9号完成第一个全私人载人航天飞行任务。
网友激动表示，“送我去太空”、“去月球”。
值得一提的是，这一次还有更大的野心浮出水面。
那就是其幕后组织者Axiom Space，迈出了建设商业空间站的第一步。
人类的太空探索，真正进入了商业化、民用化时代。
国际空间迎来首个游客机组
当地时间4月8日早上，比原计划推迟了两天，在发射架上矗立多天的五手猎鹰9号火箭和三手龙飞船，开始有所动静。
发射前3小时，四名宇航员正式亮相，乘坐特斯拉前往39A发射台。
11点17分，期待已久的一幕到来。点火，发射！
猎鹰9号火箭带着4位乘客向国际空间站行进，控制中心现场掌声雷动。
2分40秒后，第一级推进器与上一级分离。
8分钟左右，第一阶段进入燃烧完成。9分30秒后，火箭一级成功着陆在海上回收船上，瞬间变成“六手”。
飞船里的几位乘客，也挥手庆祝~
12分07秒后，龙飞船与火箭第二级分离。
自此之后，龙飞船将朝着国际空间站全速前进。
预计北京时间今晚7：45，完成与国际空间站的对接。
NASA退休航天员跟三国商界大佬
按照原有计划，本次轨道飞行共计10天，其中在国际空间站呆8天，届时将跟里面的专业航天员一起生活。
历史上，这也不是第一次有太空游客到访国际空间站。最近一次，要属去年12月（2021年）日本企业家前泽友作乘坐联盟号前往国际空间站。
但跟此前去观光旅游不同的是，这一次倒是完全没有闲着。
在这8天里，他们将跟宇航员一起参加科教工作，完成大约25个不同的实验，包括100多小时的研究，涵盖人类研究、生命和物理科学、技术演示和地球观测等内容。
再来看看本次任务的全平民班底，其中最小年龄50岁，最大年龄71岁。
首先，领队、任务指挥官是NASA的退休宇航员Mike Lopez-Alegria。
他曾在太空中度过258天，共执行过3次航天飞行任务和1次国际空间站飞行任务。还是NASA太空行走次数最多的纪录保持者——10次太空漫步，持续时间累计67小时。
现在，他是本次执行公司Axiom Space的员工。
而其他三位同行者则是Axiom Space公司的客户，需要支付前往空间站的费用5500万美元，折合人民币3.5亿。
据说，原计划汤姆·克鲁斯和道格·李曼将为电影拍摄参加飞行，但后来宣布他们将在之后的飞行任务中飞行。
最终前往空间站的三位游客，妥妥都是商界大佬啊~
其中有美国房地产大亨Larry Connor。
已经71岁高龄的他，同时也是一位经验丰富的飞行员、喜欢越野赛车。此次担任龙飞船飞行的副驾驶。
值得一提的是，老爷子似乎非常有个性。
他在新冠肺炎疫情暴发之初时，曾把自己在股市上赚的160万美元，全部分给了员工，并表示：
这是他们应得的。
第二位进入国际空间站的游客，是加拿大投资人Mark Pathy。
他出生于1969年，同样也不年轻了。除了搞投资外，Mark还是一位慈善家，曾为一些医疗机构筹集捐款550万美元。
现在，他是加拿大第二个登上太空的平民，并将在此次飞行任务中参与完成加拿大大学和蒙特利尔儿童医疗研究所的研究项目。
最后要介绍的是以色列商人Eytan Stibbe。他生于1958年，除了企业家这一身份外，还是以色列空军前F-16战斗机飞行员。
从2013年到2019年，他一直在以色列空军飞行学院担任讲师。
本次太空中进行的实验包括来自以色列初创公司“大脑耳机”，研究大脑对太空飞行和太空生活的反应，还有非营利拉蒙基金会的一些科学设备。
Eytan Stibbe除了完成这些实验外，还将纪念以色列首位宇航员Ilan Ramon，他曾在航天飞机事故中遇难。在这次飞行后，Eytan Stibbe将成为第二个进入太空的以色列人。
迈出空间站走向商业化第一步
此次飞行承载的，不仅仅是人类商业太空旅行的意义。
还是一家企业Axiom Space，借助马斯克的SpaceX，完成自己商业野心和星辰大海。
要知道，从去年开始，NASA就开始计划用商业空间站代替国际空间站。
组织了这次国际空间站商业之旅的Axiom Space，便是商业合作伙伴之一。
Axiom Space这家公司，来头不小。
2016年，Michael T. Suffredini和Kam Ghaffarian创立该公司，业务范围包括商业的载人航天旅行、太空探索研究等。
Michael T. Suffredini作为公司总裁兼CEO，是国际空间站建设的关键人物，曾在NASA工作了30年。
从2005年到2015年，他担任国际空间站建设项目主管，完成了国际轨道实验室的开发和运行工作。
实际上，Axiom中有许多员工都曾在NASA工作过。Axiom和NASA的关系也一直比较密切。
2020年，NASA与Axiom Space签署了一份1.4亿美元的合同，允许它在国际空间站上增建商业舱段。
关于第一个增建的居住舱（AxH1），现在也已经开始动工，预计在2024年发射升空，最终将在2028年整体建成。
而这次飞行任务，便是Axiom迈出建设商业空间站的实质性一步。
从官方给出的效果图中可以看到，这个商业空间站将会有一个观景台，可以让人站在这里看太空风景。
嗯，想法确实很符合旅游业的思路。
实际上除了Axiom外，NASA还在去年与另外几家商业公司签订了4亿美元的合同，目标同样是建设商业空间站。
这里就要说到商业航天飞行的老朋友蓝色起源了。
他们与波音、Redwire和Sierra Space计划联合开发轨道礁空间站 （Orbital Reef）。设计空间大小为830立方米，可容纳10人活动。预计在2023年投入运营。
Nanoracks、Voyager Space和洛克希德·马丁则打算联合研发一个小型空间站Starlab，目标2027年进入轨道运行。
……
显而易见，在2030年国际空间站退役前，NASA会为商业航天公司敞开大门，支持他们建设一个又一个商业空间站。
预计这样会为NASA每年节省至少10亿美元的开支。
内容来源于：量子位
#你不知道的科学那些事儿# 【可见光通信了解一下[来]没有辐射隐忧，使用起来更安全[鼓掌]】可见光即电磁波谱中人眼可以感知的部分，除了提供给人类丰富的色彩世界、照亮夜晚的黑，业已被科研人员逐步发掘出更多潜力，可见光通信便是其中之一。
可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管（LED）的驱动电流上，使LED灯具以极高的频率闪烁。
闪烁频率可以躲过人眼，却绕不过光电探测器，后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息，就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控，还可以让计算机、手机连接上互联网。
近日，电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文，系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展，及其LED器件的性能改进和器件创新，探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略，尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi（Light Fidelity）等应用场景。
可见光的妙用
谈到无线网，人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G，皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展，光的传输又重回大众视野。其实，早在19世纪80年代，电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念，即将语音信号调制在太阳光中，可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”，但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。
“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号，还是现在的光纤通信乃至可见光通信，原理并无太大差异，都是由发射器发出信息，再由接收器‘翻译’，主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态，但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码，传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0，无遮挡是1，那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”
在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中，一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明，还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起，只需呼唤智能音箱，使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时，智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。
作为实验室负责人，他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难，先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年，通过主持可见光通信国家重点研发计划项目，陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。
在他眼中，可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡，影响信号传递，但反过来想，光是直线传播，虽然无法穿透不透明的阻隔，但如果在光线直射下，信号则会更强，而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯，也不会互相产生影响，反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为，可见光通信的信号使用安全性高、可见易控，靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域，同时能通过肉眼观察信号覆盖区域，并能有效防止信息泄露，是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。
就目前研究结论看，LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外，还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言，可见光没有辐射的隐忧，使用起来更安全。此外，像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合，可见光通信也能派上用场。由此，可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题，也解决了能源环保问题。
为什么是LED
既然可见光通信具有独特的优势，那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术，而非得是LED时代呢？受访专家解释说，首先，LED具备多方面的优势，例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等，被普遍认为属于下一代主流照明技术；其次，用固态半导体芯片作为发光材料的LED，更容易被人“控制”。
而让LED成为可见光通信的载体，先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中，存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰，同时随着传输距离的加大，接收机接收到的信号十分微弱，因此需要更灵敏的接收器，同时要对信号进行前置处理，摒除干扰。
之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前，LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统，编码方式大多为二进制开关键控（OOK）编码，传递效率较低，也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。
另外，还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中，LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角，光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中，由于LED单元灯分布位置不同，以及大气信道中存在的粒子散射，导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸，每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内，产生码间干扰（ISI），此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码，降低ISI的影响。
随着研究的深入，除了最初的白光LED，国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED，以及激光灯都进行了相关研究。
陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下，能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年，他们在Optics Express期刊上发表的成果显示，OOK调制速率可达550Mbps；2020年，在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下，OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时，没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5，系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。
未来可期
“随着环保节能减碳日益受到重视，半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低，虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材，但是随着通信技术的积累与材料的拓宽，可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。
在论文中，巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如，像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件，或者柔性生物传感器，再或者水下通信，以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为，可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容，是增量的过程，而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说，“不久前郑州遭遇内涝时，基站罢工，手机信号全无，造成出行困难。如果可见光照明可以应用，那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点，用于应急通信。如果遭遇大面积停电，使用无人机替代也可。”
不仅如此，如果将可见光与柔性织物相结合，那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。
“既然光能传递信号，那么以后的电视广告，也不再需要在屏幕上显示二维码，有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说，“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚，例如在金属密闭空间内，电磁波因为强反射可能会产生严重干扰，但是可见光不会，希望有机会与有需求的机构合作，拓宽可见光通信的应用范围。”
最后，巫江表示，虽然可见光应用领域广泛，但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合，以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe
可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管（LED）的驱动电流上，使LED灯具以极高的频率闪烁。
闪烁频率可以躲过人眼，却绕不过光电探测器，后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息，就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控，还可以让计算机、手机连接上互联网。
近日，电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文，系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展，及其LED器件的性能改进和器件创新，探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略，尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi（Light Fidelity）等应用场景。
可见光的妙用
谈到无线网，人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G，皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展，光的传输又重回大众视野。其实，早在19世纪80年代，电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念，即将语音信号调制在太阳光中，可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”，但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。
“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号，还是现在的光纤通信乃至可见光通信，原理并无太大差异，都是由发射器发出信息，再由接收器‘翻译’，主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态，但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码，传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0，无遮挡是1，那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”
在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中，一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明，还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起，只需呼唤智能音箱，使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时，智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。
作为实验室负责人，他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难，先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年，通过主持可见光通信国家重点研发计划项目，陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。
在他眼中，可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡，影响信号传递，但反过来想，光是直线传播，虽然无法穿透不透明的阻隔，但如果在光线直射下，信号则会更强，而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯，也不会互相产生影响，反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为，可见光通信的信号使用安全性高、可见易控，靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域，同时能通过肉眼观察信号覆盖区域，并能有效防止信息泄露，是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。
就目前研究结论看，LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外，还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言，可见光没有辐射的隐忧，使用起来更安全。此外，像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合，可见光通信也能派上用场。由此，可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题，也解决了能源环保问题。
为什么是LED
既然可见光通信具有独特的优势，那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术，而非得是LED时代呢？受访专家解释说，首先，LED具备多方面的优势，例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等，被普遍认为属于下一代主流照明技术；其次，用固态半导体芯片作为发光材料的LED，更容易被人“控制”。
而让LED成为可见光通信的载体，先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中，存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰，同时随着传输距离的加大，接收机接收到的信号十分微弱，因此需要更灵敏的接收器，同时要对信号进行前置处理，摒除干扰。
之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前，LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统，编码方式大多为二进制开关键控（OOK）编码，传递效率较低，也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。
另外，还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中，LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角，光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中，由于LED单元灯分布位置不同，以及大气信道中存在的粒子散射，导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸，每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内，产生码间干扰（ISI），此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码，降低ISI的影响。
随着研究的深入，除了最初的白光LED，国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED，以及激光灯都进行了相关研究。
陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下，能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年，他们在Optics Express期刊上发表的成果显示，OOK调制速率可达550Mbps；2020年，在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下，OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时，没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5，系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。
未来可期
“随着环保节能减碳日益受到重视，半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低，虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材，但是随着通信技术的积累与材料的拓宽，可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。
在论文中，巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如，像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件，或者柔性生物传感器，再或者水下通信，以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为，可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容，是增量的过程，而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说，“不久前郑州遭遇内涝时，基站罢工，手机信号全无，造成出行困难。如果可见光照明可以应用，那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点，用于应急通信。如果遭遇大面积停电，使用无人机替代也可。”
不仅如此，如果将可见光与柔性织物相结合，那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。
“既然光能传递信号，那么以后的电视广告，也不再需要在屏幕上显示二维码，有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说，“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚，例如在金属密闭空间内，电磁波因为强反射可能会产生严重干扰，但是可见光不会，希望有机会与有需求的机构合作，拓宽可见光通信的应用范围。”
最后，巫江表示，虽然可见光应用领域广泛，但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合，以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe
【张一鸣和马化腾抢餐桌】7月8日，连锁餐饮品牌“和府捞面”宣布完成8亿元人民币E轮融资，参投方再次出现腾讯的身影。去年9月，腾讯曾作为领投方之一，参与和府捞面4.5亿元的D轮融资。几乎在同一时间，字节跳动旗下的量子跃动入股湖南三发餐饮，持股超10%。后者的主要产品是“柠季”手打柠檬茶，目前开店20家，年内计划拓展到100家。自2020年起，腾讯在餐饮赛道的投资明显增加。与此同时，字节跳动也在餐饮领域加速布局，步子迈得比腾讯更大。 https://t.cn/A6fKubqL
✋热门推荐