全球下一代光通信网络系统市场竞争 分析
输入标题
在此处输入您的文本，或 者将您的文本粘贴到此处
输入标题
在此处输入您的文本，或 者将您的文本粘贴到此处
“
可见光通信的研究最早在日本开展。早在2000 年，中川研究室 的等人就对基于白光的可见光通信信道进行了初步的数学分析 和仿真计算，分析了白光作为室内照明和通信光源的可能性。 2002 年，中川研究室的研究人员又对可见光通信系统展开了具 体的分析，包括光源属性、信道模型、噪声模型、室内不同位 置的信噪比分布等。2003 年，在中川正雄的倡导下，日本可见 光通信联合体成立，并吸引了一大批研究单位及企业参与，包 括NEC、Sony、Toshiba、等。VLCC关于可见光通信的研究范围 比较宽广，根据具体的应用场景可分为室内移动通信、可见光 定位、可见光无线局域网接入、交通信号灯通信、水下可见光 通信等。 欧洲的OMEGA 计划也对可见光通信展开了深入的研究。OMEGA 计划由欧
• 可见光通讯安全又经济。科研人员不仅在实验室环境中利用可见光传 输网络信号，并且实现能够“一拖四”，即点亮一盏小灯，4台电脑 即可同时上网、互传网络信号。光和无线电波一样，都属于电磁波的 一种，传播网络信号的基本原理是一致的。
• 给普通的LED灯泡装上微芯片，可以控制它每秒数百万次闪烁，亮了 表示1,灭了代表0。由于频率太快，人眼根本觉察不到，光敏传感器却 可以接收到这些变化。二进制的数据就被快速编码成灯光信号并进行 了有效的传输。灯光下的电脑，通过一套特制的接收装置传输信号。 有灯光的地方，就有网络信号。关掉灯，网络全无。与现有WiFi相比， 未来的可见光通讯安全又经济。WiFi依赖看不见的无线电波传输，设 备功率越来越大，局部电磁辐射势必增强；无线信号穿墙而过，网络 信息不安全。这些安全隐患，在可见光通讯中“一扫而光”。而且， 光谱比无线电频谱大10000倍，意味着更大的带宽和更高的速度，网 络设置又几乎不需要任何新的基础设施。
无需WIFI信号，就可在路灯下花0.2秒的时间下载 一部电影
基于可见光通信技术的汽车自动刹车系统
可见光通信救生手电
可见光通信技术 有什么特点
传播速度快
通信速度可达每秒数十兆至数百兆
可替代WIFI设备
无需WiFi信号，点一盏LED灯就能上网
安全又经济
未来无线通信的首选
• 与目前使用的无线局域网（无线LAN）相比，“可见光通 信”系统可利用室内照明设备代替无线LAN局域网基站发 射信号，其通信速度可达每秒数十兆至数百兆，未来传输 速度还可能超过光纤通信。利用专用的、能够接发信号功 能的电脑以及移动信息终端，只要在室内灯光照到的地方， 就可以长时间下载和上传高清晰画像和动画等数据。该系 统还具有安全性高的特点。用窗帘遮住光线，信息就不会 外泄至室外，同时使用多台电脑也不会影响通信速度。由 于不使用无线电波通信，对电磁信号敏感的医院等部门可 以自由使用该系统。
可见光通信技术
电工（2）班 金越 鲍文
1
2
目录
概念
特点
3 4Βιβλιοθήκη 发展现状发展前景01
Part One 什么是可见光通信技术
• 可见光通信技术(Visible Light Communication，VLC)是指利用可见光 波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而在空 气中直接传输光信号的通信方式。LED可见光通信是基于可见光发光 二极管(Light Emitting Diode，LED)比荧光灯和白炽灯切换速度快的特 点，利用配备LED的室内外大型显示屏、照明设备、信号器和汽车前 尾灯等发出的用肉眼观察不到的高速调制光波信号来对信息调制和传 输，然后利用光电二极管等光电转换器件接收光载波信号并获得信息。 无论应用于室内还是室外的可见光LED通信系统，在其物理实现上均 分为光信号发射和光信号接收两部分。光信号发射部分包括：将信号 源信号转换成便于光信道传输的电信号的输入和处理电路、将电信号 变化调制成光载波强度变化的LED可见光驱动调制电路。光信号接收 部分包括：能对信号光源实现最佳接收的光学系统、将光信号还原成 电信号的光电探测器和前置放大电路、将电信号转换成可被终端识别 的信号处理和输出电路。
• 无需WiFi信号，点一盏LED灯就能上网。一种利用屋内可 见光传输网络信号的国际前沿通讯技术。将网络信号接入 一盏1W的LED灯珠，灯光下的4台电脑即可上网，最高速 率可达3.25G，平均上网速率达到150M，堪称世界最快的 “灯光上网”。可见光通讯被称为Lifi。 • 无线电信号传输设备存在很多局限性，它们稀有、昂贵、 但效率不高，比如手机，全球数百万个基站帮助其增强信 号，但大部分能量却消耗在冷却上，效率只有5%。相比 之下，全世界使用的灯泡却取之不尽，尤其在国内LED光 源正在大规模取代传统白炽灯。只要在任何不起眼的LED 灯泡中增加一个微芯片，便可让灯泡变成无线网络发射器。
洲的20 多家大学科研单位和企业组成，它的目标是发展出一种全新的能 够提供宽带和高速服务的室内接入网路。OMEGA 计划计划把可见光通信 技术列为重要的高速接入技术之一，并且已经取得了丰硕的研究成果。 2009年，牛津大学的’Brien 等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通 信速率；2010年，他们又利用多输入多输出和正交频分复用技术(OFDM) 技术，实现了220 Mbit/s的传输速率。2010年在OMEGA 计划的年会上展 出的室内可将光通信演示系统的通信速率达到了100 Mbit/s，该系统利 用房间天花板上的16个白光LED 通信，完成了4 路高清视频的实时广播。 在2010年1月，德国Heinrich Hertz 实验室的科研人员创造了可见光通 信速率的世界纪录，他们利用普通商用的荧光白光LED 搭建的可见光通 信系统达到了513 Mbit/s 的通信速率，并且他们通过分析认为该系统的 通信速率还有提升的空间，可达到甚至1 000 Mbit/s。2
发展现状
国际 发展 现状
国内 发展 现状
1 2
由于可见光通信技术具有较好的应用前景，它在未来通信
领域中占有重要的地位和价值，因此很多研究机构和电信
运营公司加入到无线光通信的研究领域中来，特别是日本、 欧洲、美国等国家在可见光通信的领域已经投入了大量的 人力、物力以及财力。
中国的可见光通信研究起步相对较晚，与国际相比 仍然落后很多，尚没有比较成熟的商用化的可见光 通信系统。