看得见的无线通信技术——可见光通信
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发布时间:2024-10-23 04:24
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时间:2024-11-07 15:09
可见光通信技术(VLC)利用发光二极管(LED)等可见光光源的高速明暗变化光信号传输信息。调制深度影响灯光的“明”、“暗”状态变化的大小,通信速率则影响变化的快慢。人眼的视觉残留使LED器件在不影响照明与显示功能的前提下实现无线通信。科研人员不断提高LED通信速率与系统稳定性,期待LED提供照明、通信、无线供能等多功能服务。《“十三五”国家科技创新规划》将可见光通信列为新一代信息技术。LED的高效节能与可见光通信的高速、无线灵活结合,使它成为备受期待的无线通信新技术。
可见光通信技术起源于半导体照明的推广,与照明有紧密联系。技术特点包括照明光源的高效节能与信息领域的高速传输。现有频谱资源紧张,可见光频段成为新的无线通信频谱资源。室内可见光通信以LED为载波,提供高速、便捷的无线通信。相比射频通信,可见光通信在宽带、容量和安全性上有优势。
可见光通信技术的研究分为技术路线与应用。带宽拓展、高阶调制、波分复用等技术提升通信速率。均衡技术与预加重电路可拓展系统带宽。采用OFDM、DMT等技术实现超高速通信。应用方向包括电磁敏感区的无线通信、基于照明网络的低成本通信、创新应用如高速上网、灯光定位等。
可见光通信技术已实现小型化的上网演示系统,最高下载速率可达95.1 Mbps。商用系统以低速通信应用为主,包括室内精准定位导航系统、LED智能家居系统等。未来展望包括万物光互连、构建高速无线通信体系,借助LED光源实现低成本、多功能无线通信。在政策扶持与市场需求增长下,可见光通信的商业化应用将日益广泛。