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可见光通信技术突破


         1998年香港大学的G.Pang等人利用LED交通指示灯为车辆传输语音广播信号,首次实现了低速的无线LED可见光传输02004年日本庆应义塾大学的Nakagawa教授提出可见光通信((V LC)的概念。


         可见光信息传输较早的研究集中在利用激光和红外上,随着LED产业的发展,研究开始转向利用LED灯来进行信息传输,随后来自英国的日aas教授提出了Li-Fi的概念,使可见光通信为大众所知。


         2015年底我国“可见光通信系统关键技术研究”经工业和信息化部测试认证,获得重大突破,实时通信速率提高至50Gbps,意味着只需0.2秒就可以完成一部高清电影的下载。国际上可见光通信的标准化工作仍在推进中,IEEE在2003年曾发布可见光通信的标准,定义了三个物理层类型,分别对应低中高速数据传输,但由于缺乏LED照明部门的参与,并没有给出可见光通信的最终标准。日本的标准组织与国际红外数据协会展开一系列合作,发布了可见光通信标准,在该标准下现有光学模块可以经过改造以后用于可见光通信的数据传输。
         参考观研天下发布《2018-2023年中国通信行业发展现状分析与投资前景趋势研究报告
 

         可见光通信可能的应用领域包括同时将LED用于照明和通信,适用于在室内环境下进行数据广播;在航海和地面交通领域可以将数据通信与信号灯结合为交通管理提供更好安全和可靠性;在广告牌、信息板等LED阵列上运用可见光通信技术,可以将信息调制到阵列上,便捷地将数据传输给用户移动终端,例如在机场和博物馆等场景可以广泛应用;由于传统卫星定位很难实现室内移动用户的精准定位,可见光通信可以将用户位置信息通过照明设施传递,实现室内定位。

         可见光通信技术目前限制的因素主要包括受限的调制带宽、LED器件的非线性效应以及可见光通信室内信道的多径效应等等,还存在反向通信问题,目前研究主要集中在可见光通信的下行传输上,上行主要利用红外或者普通无线通信的方式,另外包括环境干扰、光通信器材之间的干扰等都是7待解决的问题,通信距离方面目前能达到较好传输速率的效果,实现的距离也还比较短。从可见光通信的技术研究趋势上来看,高调制带宽的LED光源、LED大电流驱动和非线性效应补偿技术、光源的布局优化、光学MIMO技术、光学OFDM技术、高灵敏度的广角接收技术以及消除码间干扰的技术都是未来的主要研究趋势方向。


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