可见光通信技术.pptx

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可见光通信技术(VisibleLightCommunication，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。它能够同时实现照明与通信的功能，具有传输数据率高，必威体育官网网址性强，无电磁干扰，无需频谱认证等优点，是理想的室内高速无线接入方案，在全球已经成为了研究的热点。

; 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。

;光通信的发展历程

光通信听起来十分的“技术范”，然而它却有久远的历史，并且和我们的生活息息相关。

源于奴隶制国家在政治和军事方面对通信的需要。早在三千多年前，我国就有了利用烽火台的通信的方法。这是人类最早使用的系统光通信技术之一。关于烽火通信有个叫“千金买笑”的故事。这个历史故事不仅生动的描绘了当时利用烽火台通信的情况，同时也告戒后人，通信是非常重要的，不论在什么时候也不论是什么人，都不能拿通信当儿戏。

;17世纪中叶，人们发明了望远镜，它使得人们可以看得更远了。到1791年，法国人发明了灯信号，此后“灯语”通信在欧洲风靡一时。直到今天，信号灯、旗语、望远镜等目视光通信的手段仍在使用，但是这一切还是最原始的光通信，不论是烽火台、望远镜，还是交通红绿灯、旗语，它们都是光通信的不同形式，但是它们有一个共同点，就是利用大气来传播可见光，由人眼来接收。也正因为如此，我们才会对它们如此地熟悉。可是这些却不是真正的现代意义上的光通信，更不是强大的光通信，真正强大的光通信应该是光纤通信。在这里，应该明确，光通信指的是一切运用光作为载体而传送信息的所有通信方式的总称，而不管传输所使用的媒质是什么；而光纤通信则是单纯地依靠光纤作为媒质来传送信息的通信方式。

; 1.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。

;2.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。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。;LED灯=高速网络连接

电灯泡一直以来被视作发明家梦寐以求的灵感闪现的象征。而现在只要你拥有电灯泡，就可以获得无线互联网连接。目前全世界的电灯泡数量估计约有140亿盏。实际上，这也意味着任何路灯都可以成为互联网接入点。不过，被昵称为“Li-Fi”的可见光通信技术并不只是能提升互联网的覆盖范围。作为无线数据传输的最主要技术，Wi-Fi利用了射频信号。例如，当你在咖啡店中上网时，如果周围上网的人越来越多，那么你会发现网速变得很慢。3G移动网络也是如此。与此同时，根据思科的数据，我们每年通过移动设备发送的信息量都在翻番。而可见光频谱的宽度达到射频频谱的1万倍。这意味着可见光通信能带来更高的带宽。Li-Fi技术能带来高达1Gbps的数据传输速度。

;未来飞机上也能打电话

乘飞机“飞在天上”的数小时处于现代通讯覆盖“盲区”，会给生活、工作带来不便。LED“光通讯”设备同样能很好地解决这个难题。在飞机飞行期间，手机发出的无线信号会干扰飞行员与机场无线电的联系，还会干扰飞机罗盘(飞机航向)的正确性，而LED光源所发出的可见光波段就不存在这样的隐患，旅客可以通过座位上方的阅读灯发射，不仅可以实现打电话，带个平板电脑上网也将不是难事，届时飞机将和火车一样，结束乘客的无通信时代。

;“光通讯”将挺进传统通讯禁区。

提到矿难就让人联想到瓦斯爆炸，众所周知，矿工之间或者矿下与矿上的无线通讯会产生静电，从而引发瓦斯爆炸，因此矿下的通信就成了“老大难”，但是，没有通信设备，矿工在矿下的情况不能及时向地面反映，因此造成的信息不畅通，又往往为安全生产埋下祸根。将可见光通讯应用于各大矿场就很好地解决了这个问题，“矿工们用头盔上的LED照明灯就可以互换信息，只要用这盏小照明灯发送不会引起静电的波段，矿工手里的通讯设备就可以派上用场了。另外，利用矿井下隧道两侧的照明灯还能接入网络，及时将矿下数据与地面进行传输，从而实现矿工位置的定位和矿下的监控，让矿场越来越智能。

;“光通