可見光通信技術的發(fā)展及其技術解析

　　利用可見光傳輸信息及數據的技術，其核心技術則是在實現三網融合基礎上，將芯片模塊加在LED燈的電路中，便有了無線路由器、通信基站和GPS等功能的全新無線通信的傳輸方式。和傳統(tǒng)技術相比，其可利用的帶寬、安全性和私密性極高，無電磁干擾，也不需頻段許可授權，就能以低成本實現高帶寬且高速率地進行無通信的接入。同時也有很好的空間復用性，大面積地拓展網絡覆蓋面，也是對射頻技術進行很好的補充，完全可以滿足下一代新型多媒體通信的要求，正是這種歷史背景促成可見光通信技術的產生與發(fā)展。

　　1. 可見光通信技術在國內外的發(fā)展現狀

　　1.1. 國外

　　1.1.1 日本

　　2000年，日本慶應大學和SONY研究所提出以LED照明燈作為通信的基站，在室內進行信息無線傳輸的構想。Tanaka與Komine等人于2002年正式提出電力線的載波通信與LED可見光通信融合的數據傳輸系統(tǒng)。2003年經中川倡導建立可見光通信聯合體， NEC、SONY等研究單位和企業(yè)共同參與。在2008年東京國際電子展上，太陽誘電株式會社首次展出LED光通信產品的樣機。

　　1.1.2 歐美

　　2009年，美國加州大學和國家實驗室共建UC-Light，任務是開發(fā)基于LED照明高速通信與定位的系統(tǒng)。2010年，德國弗勞恩霍夫研究所的團隊將通信速率提高至513Mbit/s創(chuàng)造世界紀錄。2011年，愛丁堡大學哈拉爾德·哈斯演示帶有信號處理技術的LED燈把高清視頻傳輸上電腦，并將可見光通信稱為“LiFi”。2013年，他的團隊展示首臺產品，演示直播倫敦市長的講話。同年，英國眾多高校的科研人員把離線速率刷新到10Gbit/s。

　　1.2. 國內

　　2006年，北京大學提出“基于廣角鏡頭的超寬視角可見光信號接收”方案，并在可見光通信和無源光網絡（PON）融合接入中的物理層、鏈路層以及傳輸層等方面進行探索研究。2008年，暨南大學研制出國內首臺白光LED光通信樣機，傳輸距離在2.5米以上。2011年，國家863計劃部署了可見光通信技術的研究，經兩年的科技攻關，在調制帶寬的拓展、實時傳輸的速率和融合網絡的架構等方面取得重要的研究成果。2012年，解放軍信息工程大學成功研發(fā)了可見光通信相關技術的點播電視業(yè)務、近場通信和新型無線廣播，以及在礦下可應用此技術進行通信和定位。2013年，復旦大學研發(fā)出3.75Gbit/s離線數據傳輸的速率，創(chuàng)造世界紀錄。成功實現實時速率達到150Mbit/s的可見光傳輸系統(tǒng)，預計將在今年實現實時速率達到450Mbit/s。