可见光通信技术的发展及其技术解析

　　利用可见光传输信息及数据的技术，其核心技术则是在实现三网融合基础上，将芯片模块加在LED灯的电路中，便有了无线路由器、通信基站和GPS等功能的全新无线通信的传输方式。和传统技术相比，其可利用的带宽、安全性和私密性极高，无电磁干扰，也不需频段许可授权，就能以低成本实现高带宽且高速率地进行无通信的接入。同时也有很好的空间复用性，大面积地拓展网络覆盖面，也是对射频技术进行很好的补充，完全可以满足下一代新型多媒体通信的要求，正是这种历史背景促成可见光通信技术的产生与发展。

　　1. 可见光通信技术在国内外的发展现状

　　1.1. 国外

　　1.1.1 日本

　　2000年，日本庆应大学和SONY研究所提出以LED照明灯作为通信的基站，在室内进行信息无线传输的构想。Tanaka与Komine等人于2002年正式提出电力线的载波通信与LED可见光通信融合的数据传输系统。2003年经中川倡导建立可见光通信联合体， NEC、SONY等研究单位和企业共同参与。在2008年东京国际电子展上，太阳诱电株式会社首次展出LED光通信产品的样机。

　　1.1.2 欧美

　　2009年，美国加州大学和国家实验室共建UC-Light，任务是开发基于LED照明高速通信与定位的系统。2010年，德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbit/s创造世界纪录。2011年，爱丁堡大学哈拉尔德·哈斯演示带有信号处理技术的LED灯把高清视频传输上电脑，并将可见光通信称为“LiFi”。2013年，他的团队展示首台产品，演示直播伦敦市长的讲话。同年，英国众多高校的科研人员把离线速率刷新到10Gbit/s。

　　1.2. 国内

　　2006年，北京大学提出“基于广角镜头的超宽视角可见光信号接收”方案，并在可见光通信和无源光网络（PON）融合接入中的物理层、链路层以及传输层等方面进行探索研究。2008年，暨南大学研制出国内首台白光LED光通信样机，传输距离在2.5米以上。2011年，国家863计划部署了可见光通信技术的研究，经两年的科技攻关，在调制带宽的拓展、实时传输的速率和融合网络的架构等方面取得重要的研究成果。2012年，解放军信息工程大学成功研发了可见光通信相关技术的点播电视业务、近场通信和新型无线广播，以及在矿下可应用此技术进行通信和定位。2013年，复旦大学研发出3.75Gbit/s离线数据传输的速率，创造世界纪录。成功实现实时速率达到150Mbit/s的可见光传输系统，预计将在今年实现实时速率达到450Mbit/s。