浅谈可见光通信的发展前景

浅谈可见光通信的发展前景

摘要：可见光通信（VLC）是一种使用白LED灯的光学无线通信方式。在VLC系统中，白LED 灯不但只是用作室内照明，而且还充当通信系统的信号源角色。可见光通信的配置，特征和关键技术在本文中有所提及。VLC的发展前景将会重点介绍。

Abstract: The visible light communication (VLC) is a kind of optical wireless communication that uses the white LEDs. In VLC system, white LEDs are used not only as the illuminator in the rooms, but also as the source of the communication system. The configuration, characteristics and key techniques of visible light communication are mentioned. The devolopment status in the field of VLC is introduced.

关键词：可见光通信白LED灯无线通信无线光学通信

引文：在我们的日常生活中，无线通信技术已经非常发达，我们已经能够轻松地在生活中的任何地方任何时间通过无线网络接入互联网。随着网络频段资源的枯竭，以及网络干扰，网络泄密问题的日益严峻，能克服上述问题新的网络通信技术应运而生，其中最有发展前景的当属可见光通信技术。可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的一种传输技术。将高速因特网的装置连接在照明装置上，插入电源插头即可使用。可见光通信具有以下突出优点：(1)可见光对人类非常安全；(2)可见光资源丰富；

(3)发射功率高；(4)无需无线电频谱证；(5)无电磁干扰。因而可见光通信技术具有极大的发展前景，将为光通信提供一种全新的高速数据接入方式，已经引起了人们的广泛关注和研究。

可见光通信的研究背景：这些年来，享有“绿色照明”称号的半导体（LED）照明技术发展迅猛。与传统照明光源相比，白光LED不仅功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保，更具有调制性能好、响应灵敏度高等优点。利用LED的这种特性，它用作照明的同时，还可以把信号调制到LED可见光束上进行传输，实现一种新兴的光无线通信技术，即可见光通信技术。较实用的VLC是日本KEIO大学的M.Nakagawa所领导的课题组于2000年提出来的，2003年他们成立了可见光通信协会（VLCC）。在2004年召开的CEATEC大会上，VLCC会长M.Nakagawa教授公布了这项技术。

可见光通信的发展趋势：LED可见光通信技术已经得到了验证并受到了许多国家的高度重视。它由于具有众多的优点，因此在很多领域具有巨大的应用前景。可见光通信的起源最早可追溯到19世纪70年代，当时Alexander Graham Bell提出采用可见光为媒介进行通信，但是当时既不能产生一个有用的光载波，也不能将光从一个地方传到另外一个地方。到1960年激

光器的发明，光通信才有了突破性的发展，但研究领域基本上集中在光纤通信和不可见光无线通信领域。直到近几年，随着白光LED的迅速发展，可见光通信也逐渐发展起来。较实用的可见光通信技术最早是由日本的KEIO大学的M.Nakagawa教授提出的，并于2003年成立了可见光通信协会(VLCC)。在2004年召开的CEATEC大会上，VLCC会长M.Nakagawa教授公布了这项技术，指出该技术可以创造一个全新的无线通信网络，在移动通信领域具有极大的应用前景。由于室内可见光通信可以方便地将无绳电话、PDA、笔记本电脑等便携设备接入数据通信系统，因而该项技术也得到Cyber Solutions实验室，邮政署的高级长途通信实验室，Nippon电报电话公司和Sony计算机科学实验室的大力支持，也使得该技术得到了很大的发展。

下面举两个可见光通信实际应用的例子：

（1）照明与通信：白光LED 可以同时被用于照明与通信，因此信息可以在室内环境下进行广播，并同时满足照明的需求。此外，可见光通信还可以实现手持终端之间的点对点通信，由于发散角较小，因此可以有效地降低传输损耗，实现高速通信。

（2）显示与数据通信：阵列常常被用于信息显示，如广告牌、信息板等。若将相应的信息调制到这些LED 阵列上，则可便捷地将数据传递给用户手持终端。这种显示与通信相结合的系统在机场、博物馆等场所有着巨大的应用前景。

结束语：可见光通信具有众多十分突出的有点，是无线通信领域的一支新力军。它的诞生将会为人类通信的发展历史建立起一座高耸的里程碑。但是，目前的可见光通信技术还处于研究阶段，距离投入实际应用、推广、普及还有相当长的一段距离，这还需要科研人员付出艰辛的汗水，创造美好未来！

参考文献：[1] KOMINE T, NAKAGAWA M. Integrated system of white LED visible-light communication and power-line communication[C]. 13th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. 2002, 1762-1766.

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Infrastructures for the Development of Networks and Communities. 2006, 80-85.

[3] 胡国永，陈长缨，陈振强.白光LED 照明光源用作室内无线通信研究[J]. 光通信技术,2006,3(6):46-48.

[4]傅倩，陈长缨，洪岳，等．改善室内可见光通信系统性能的关键技术。自动化与信息t程，2010，(2)：4—7．

[5]于志刚，陈长缨，赵俊．白光LED照明通信系统中的分集接收技术[J]．光通信技术，2008．32(9)：52．54．

通信工程的发展现状和未来趋势分析

通信工程的发展现状和未来趋势分析 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 这篇通信工程师论文发表了通信工程的发展现状和未来趋势分析，随着我国网络和通信技术的不断发展，我国的通信网络逐渐迈向现代化，虽然与发达国家还在一些差距，但是在传输技术方面取得了很大的进步，我国的传输技术经历了长期发展的过程，本文就围绕传输技术与通信工程进行详细介绍。 关键词：通信工程师论文,传输技术,应用现状 1 前言 通信网络工程在我国人们的生产以及生活中都占有重要位置，一方面，通信工程进一步改变的人们的工作方式，对于各行各业的日常工作方式进行了巨大的变革，提高了人们工作的效率;另一方面，通信工程还可以及时地获取社会上的各种信息，有利于相关人员加强对社会的管理，促进社会和谐稳定，而各种传输技术作已经被广泛应用于人们的生产和生活中，文章主要讲述其在通信工程中的具体应用状况，并对其发展趋势进行分析，希望可以促进通信工程的不断发展。

2 通信工程的发展状况 关于通信工程的含义概述 通信工程属于电子工程，也可以被叫做电信工程，该工程现在已经在我国作为一种成熟的学科出现在各大高校的开设专业当中，通信工程主要研究在通信过程中发生的信息传输以及信号处理现象，理解其原理，同时再加以应用。当前，通信工程的相关信息技术迅速发展，光纤通信、数字移动通信以及网络通信极大地便利了人们的交流和通信过程，因此具有广大的发展前景，目前通信工程可以从云技术和无线宽带技术方面入手，来推动传输技术的进一步发展[1]。 关于通信工程的研究内容概述 通信工程主要研究信号的产生、信息的传输、交换以及产生的原理问题，同时还有需要关注数字通信、光纤通信、个人通信、计算机通信、卫星通信、蜂窝通信以及平流层通信等问题，除此之外，通信工程还会涉及传输技术在多媒体技术、数字程控交换以及信息高速公路三方面的应用问题。现代通信技术最初起源于19世纪，今天现代通信技术已经得到了迅速发展，也被广泛应用在一些行业领域当中[2]。 3 传输技术的主要内容 关于传输技术的信道及范围概述

基于可见光通信的几种室内定位方法

Indoor Positioning MethodsBased on Visible Light Communication Wang Yuqi1,2, Gong Yingkui1, Shi Zhengfa1,2, Li Yankun1, Zhang Ye1 1.Academy of OPTO-Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing,China,100094 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing,China,100049 1.wangyuqi12@https://www.sodocs.net/doc/f06940831.html,, 2.ykgong@https://www.sodocs.net/doc/f06940831.html, Abstract:As a new technology, the visible light communication using LED lights as the access points has many advantages such as without electromagnetic radiation, high bandwidth, high rate, etc.Itprovides a new possibility for indoor navigation and positioning. According to the current research progress and status, five kinds of positioning technologiesbased on visible light communication are analyzedand compared, then a new methodis proposed which combining visible light communication withphotogrammetry. Finally, the future of indoor positioning based on visible light communicationand its application is expounded. Keywords:LED; visible light communication; indoor positioning; photogrammetry 基于可见光通信的几种室内定位方法 王语琪1,2，巩应奎1，史政法1,2，李延坤1，张烨1 1．中国科学院光电研究院，北京，中国，100094 2．中国科学院大学，北京，中国，100049 1.wangyuqi12@https://www.sodocs.net/doc/f06940831.html,, 2.ykgong@https://www.sodocs.net/doc/f06940831.html, 【摘要】可见光通信作为一种新兴技术，具有无电磁辐射、高带宽、高速率等多种优点，其利用LED 灯为接入点，为室内定位技术提供了新的可能。本文综合国内外研究现状，对基于可见光通信的五种 定位技术进行分析和比较，并提出一种可见光通信与摄影测量结合的方法。最后对基于可见光通信的 室内定位技术的未来发展和应用前景进行展望。 【关键词】LED；可见光通信；室内定位；摄影测量 及图像传感器定位等技术。本文对以上五种定位技术 进行分析及比较，并提出一种新的可见光通信与摄影 测量相结合的定位方法。 1 引言 随着室内活动的日趋频繁，对于室内定位的需求 日益增多，同时对移动终端平台上基于位置的服务也 提出了更高的要求。GPS作为一种成熟的定位系 统，在户外开阔环境具有良好的用户体验和定位精 度，但由于卫星导航信号穿透建筑物墙壁后，信号 强度大幅度的衰减，加之室内多径现象严重，导致 GPS的定位精度大幅度下降，难以满足用户的室内 定位需求。目前主流的室内定位系统主要依赖红 外、超声波、超宽带、射频识别（无线局域网、 ZigBee）[1]技术等，由于使用的是射频信号，在空 中传播时易受干扰且在同一微波电路、同一方向上 不能使用同一频率，因此飞机、医院等特殊场景下 使用受限。可见光通信技术具有无电磁辐射、高带 宽、高速率、无需额外布设接入点等优点，为室内 定位方法提供了新的可能。 国内外对基于可见光通信的定位技术的研究工作 主要集中在五个方面，包括LED灯身份信息识别定 位 （LED-ID）、到达时间及时间差（TOA/TDOA）定位、 2 定位方案分析及比较 2.1LED-ID定位方法 基于LED-ID定位采用LED灯作为信标，每盏灯都 有一个固定ID。LED灯编码自身ID信息，可采用OOK （二进制启闭键控）的信号调制方式，不断向外发送 信息。定位过程如图1所示，首先控制中心为每盏LED 分配ID以示区别，在移动终端低速行进的过程中，利 用运动模糊及覆盖范围识别LED-ID，最后终端接收 后，根据LED通信信息中的ID信息，查询对应数据 库的三维坐标信息，通过映射的方式来确定终端的位 置。 Figure1LED-ID positioning process 图1LED-ID定位技术思路

可见光通信系统研究

可见光通信系统研究 摘要 目前室内无线通信能满足要求的最好选择就是白光LED。白光LED在提供室内照明的同时，被用作通信光源有望实现室内无线高速数据接入。目前，商品化的大功率白光LED功率已经达到5W，发光效率也已经达到90lm/W，其发光效率（流明效率）已经超过白炽灯，接近荧光灯。白光LED的光效超过100lm/W并达到200lm/W（可以完全取代现有的照明设备）在不久的将来即可实现。因而LED照明光通信技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。论文主要对基于白光LED的室内可见光通信系统进行了研究。 本文在对白光LED用作通信光源时的伏安特性、光谱特性和调制特性等物理特性做深入分析的基础上，重点研究了白光LED照明光源通信系统的组成结构和系统设计，并设计出了白光LED调制和发射电路。给出了一种求LED照明灯室内布局的方法，仿真结果表明，该方法可以较好地解决可见光通信系统的室内LED照明灯的最优布局问题。采用直射式链路形式和光强度调制一直接检测技术，可以实现对白光LED的高速调制，并设计出了用于接收可见光信号和信号解调的光接收电路，完成了白光LED的可见光通信收发实验并给出了实验结果。 绪论 VLC VLC是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的无线光通信技术。白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。 与FSO和射频通信相比，VLC主要有一下几个优点： 1 可见光对人体相对安全，无伤害。Vlc系统主要使用室内LED照明灯来传送数据，对人体辐射小。 2 VLC无处不在。几乎生活中的每一处都有照明灯，因此用于通信的照明灯可以安装在任何地方，可以比较方便的传输无线数据。 3 发射功率较高。相比于红外通信，由于红外通信对人的眼睛损伤较大，发射功率需要压制到相当低，系统的性能因此将受到严重的限制。而对于射频通信，其射频信号对人体的损伤又比较大，也需要限制其

浅谈光纤通信技术发展的以及前景

浅谈光纤通信技术发展的以及前景 作者：闫景超 引言：光纤通信技术的应用是一次世界性的改革，它把人类带上了信息的高速公路。光纤通信在信息传递方面起着主导作用，在将来的科学进步中，光纤通信会起着举足重轻的作用。 关键词：光纤通信应用前景 1.光纤通信概念 光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。 2.光纤通信的特点 (1)光纤通信容量大；传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息，而它的传输时以光速传播，并且损耗非常小。(2)由于光纤较细，质量轻，所以便于铺设和运输(3)光纤通信具有抗电磁干扰能力，传输信息不易丢失和失真。(4)信号串扰小、保密性能好;(5)光纤通信用材少，而且不污染环境(7)光缆适应性强,寿命比较长。 3.光纤通信的发展 光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。 总体来说，光纤通信的发展大致分为4个阶段。 第一阶段（1966——1976年）是冲基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中，出现了短波长（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。 第二阶段（1976——1986年）是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长（850nm）发展到长波长（1310nm和1550nm），实现了工作波长为1310nm，传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50到100km。 第三阶段（1986——1996年）是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期，出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术，传输速率可达2.5—10Gb/s，无中继传输距离可达100—150km，实验室可以达到更高水平。 第四阶段（1996年至今）是采用光放大器，波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。具体来讲国外的发展状况： 20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB以上 1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下 日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km 1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。 到1979年，掺锗石英光纤在1.55μm处的损耗已经降到0.2dB/km，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限 国内光纤通信的发展： 1963年开始光通信的研究 1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗 为300dB/km 1978年，阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯 度光纤，即G.651光纤 1979年，研制出多模长波长光纤，衰减为1dB/km。建成5.7

现代通信技术的发展现状及发展方向

1.简要概述现代通信技术的发展现状及发展方向； 光纤通信技术（现阶段主流）： 光纤通信技术是以光信号作为信息载体、以光纤作为传输介质的通信技术。在光纤通信系统中，因光波频率极高以及光纤介质损耗极低，故而光纤通信的容量极大，要比微波等通信方式带宽大上几十倍。光纤主要由纤芯、包层和涂敷层构成。纤芯由高度透明的材料制成，一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层，它的折射率略小于纤芯，包层的作用就是确保光纤它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路问题；涂敷层的作用是保护光线不受水气侵蚀及机械擦伤，同时增加光线的柔韧性；在涂敷层外，往往加有塑料外套。光纤的内芯非常细小，由多根纤芯组成光缆的直径也非常小，用光缆作为传输通道，可以使传输系统占极小空间，解决目前地下管道空间不够的问题。 我国从１９７４年开始研究光纤通信技术，因光纤体积小、重量轻、传输频带极宽、传输距离远、电磁干扰抗性强以及不易串音等优点，发展十分迅速。目前，光纤通信在邮电通信系统等诸多领域发展迅猛，光纤通信优越的性能及强大的竞争力，很快代替了电缆通信，成为电信网中重要的传输手段。从总体趋势看，光纤通信必将成为未来通信发展的主要方式。 量子通信技术（特殊需求必须）： 在量子通信网络中，主要有量子空分交换技术、量子时分交换技术、量子波分交换技术等。量子空分交换是通过改变光量子信号的物理传输通道来实现光量子信号的交换；量子时分交换是在时间同步的基础上对光量子信号进行时分复用而进行的交换；量子波分交换是将光量子信号经过波分解复用器、波长变换器、波长滤波器、波分复用器而进行的交换。量子通信网络有三个功能层面：量子通信网络管理层、量子通信控制层和传输信道层。由量子通信控制层进行呼叫连接处理、信道资源管理和建立路由，进而控制光纤通道建立端到端量子信道，管理层负责资源和链路等的管理，控制层和管理层的功能由经典通信链路完2016 年底，北京和上海之间将建成一条全长2000 余公里的量子保密通信骨干线路“京沪干线”，它是连接北京、上海的高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，主要开展远距离、大尺度量子保密通信关键验证、应用和示范。此干线可以实现远程高清量子保密视频会议系统和其他多媒体跨越互联应用，也可以实现金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统，金融机构数据采集系统等应用。2016 年7 月份中国将发射全球首颗量子科学实验通讯卫星，这标志着我国通信技术的突破性发展，标志着中国同时在军用通信领域站在了世界的最前列，之后会陆续发射的更多量子通讯卫星，就可以建成全球性的量子通信网络。正如潘建伟院士所说量子科学实验卫星的发射，将表明中国正从经典信息技术的跟随者，转变成未来信息技术的并跑者、领跑者，量子通信将会尽快走进每个人的生活，就像计算机曾经做到的一样，改变世界。量子通讯卫星和“京沪干线”的成功将意味着一个天地一体化的量子通信网络的形成。 量子通信与传统的经典通信相比，具有极高的安全性和保密性，且时效性高传输速度快，没有电磁辐射，它的这些优点决定了其无法估量的应用前景。通过光纤可以实现城域量子通信网络，通过中继器连接实现城际量子网络，通过卫星中转实现远距离量子通信，最终构成广域量子通信网络。未来数年内，量子通信将会实现大规模应用，经典通信的硬件设施并不会被完全取代，而是在现有设施的基础上进行融合。在通信发送端和接收端安装单光子探测器、量子网关等量子加密设备，即可在电话、传真、光纤网络等原有的通信网络中实现量子通信，这将大大地提升通信的安全性。量子通信有望在10 到15 年之后成为继电子和光电子之后的新一代通信技术，这种“无条件安全”的通信方式，将从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。

可见光通信 数字通信文献综述

数字通信文献综述： 可见光通信的关键技术 和应用 第1章可见光通信概述

一、背景和概念 光通信的发展最初是从可见光通信开始的，比如旗语以及古代军事上的烽火狼烟都可以看做是可见光通信的最原始形式，但是在现代通信中，由于缺乏实用的光源和高信道衰落，所以在光纤出现后，发展方向迅速转向光纤通信。 本世纪初，随着短路无线通信的兴起和基于固态新型照明的大功率LED的不断发展，人们提出了可见光通信（Visible Light Communication，VLC），VLC的理论基础在于通过让LED 通/断切换的足够快以至于人眼无法分辨从而来传输数据。 在足够先进的技术支持下。每种新的LED灯也能以有线方式接入网络，是室内任何设备实现无所不在的无线通信，并且不增加已经拥挤不堪的射频带宽负担，形成了新的短距光无线通信的应用。 白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。利用这种技术做成的系统能够覆盖灯光达到的范围，接收设备不需要电线连接，与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。

二、主要发展过程 2000年，日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama提出利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。 2002年，Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析，并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。 2008年，在东京国际电子展上，日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统，当时，它的最大传输距离仅20cm。 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，并与次年展出了室内可见光通信演示系统，利用16个白光LED通信，完成了4路高清视频实时广播。 2010年，德国 Fraunhofer Henrich Hertz Institute 实验室的科研人员将这一通信速率提高到513 Mbit/s，创造了当时可见光通信速率的世界纪录。当时的可见光通信还不叫LiFi，而是VLC（Visible Light Communication）。 2011年，爱丁堡大学哈拉尔德哈斯教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上，并将可见光通信命名为LiFi（Light Fidelity）。 2013年，来自英国多所高校的研究者们将LiFi的通信速率刷新到高达10Gb/s。

浅谈可见光通信及其应用

浅谈可见光通信及其应用 如今，无线通信技术已经非常发达，我们已经能够轻松地在生活中的任何地方任何时间通过无线网络接入互联网。随着网络频段资源的枯竭，以及网络干扰，网络泄密问题的日益严峻，能克服上述问题新的网络通信技术应运而生，其中最有发展前景的当属可见光通信技术。 可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的一种传输技术。将高速因特网的装置连接在照明装置上，插入电源插头即可使用。与目前使用的无线局域网相比，“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。另外，可见光通信建立在照明灯的基础上，不需要额外供电系统，同时减少电磁辐射对人的影响。可见，在家庭应用领域，可见光通信相比现在的无线电波是有很大优势的。 可见光通信还将在一些对电磁信号敏感的领域发挥重要作用。例如，飞机上的通讯需求将可得到满足。目前无线终端发出的射频信号会对飞机的导航和通讯系统造成干扰，容易影响飞行安全，所以飞机上乘客的通信愿望是要被限制的，但是有了可见光通信，只需在飞机上加装一个中央控制器，将接收到的卫星信号输送到乘客座位上的LED阅读灯上，此时的LED阅读灯作为一个网络接入点，接收并发射信息，放置在其下方的笔记本电脑就能接入互联网；再比如医院，高频电磁波类型的无线通信干扰可能会对某些仪器造成损害，特别是在手术中，那

光纤通信的发展前景

光纤通信的现状及其未来发展 光信息科学与技术08-1班 韩欣欣 08133102 关键词：光纤通信 光纤到户 未来发展 摘要：光纤通信自问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率，大容量的通信成为可能。目前它已经成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。 引言： 光无处不在。在人类发展的早期，人类已经开始使用光传递信息了。但那时候传递的信息容量非常少，局限性也很大。 随着社会的发展，信息传输与交换量与日俱增，传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量，通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波，这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术，就是光纤通信。 光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。 与传统的电通信相比，光纤通信是以很高频率的光波作为载波，以光纤为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，自其出现以来就备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年至今增加了近一万倍 传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。 光纤发展与应用 为了发展光通信技术，人们又考虑和尝试了各种传输介质，但是他们的损耗都非常的高。直到1966年美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表论文，预见了低损耗的光纤能够应用于通信，敲开了光纤通信的大门。从此光纤在通信中的应用引起了人们的重视。 很快在1970年8月美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/kM光纤。光纤通信的时代由此开始了。 1972年，随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计（论文） 移动通信技术 姓名：姚彬 指导教师：项莉萍 专业名称：应用电子技术0802 所在系部：信息工程系 二○一一年六月

毕业论文（设计）开题报告

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毕业论文（设计）成绩评定

摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识，分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词：第三代移动通信系统，移动通信，个人通信网，发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

可见光通信

兰州交通大学本科生课程设计 中文题目:可见光通信技术的应用 英文题目: The Application of The VLC Technology 课程：现代传输技术 学院：电信学院 专业：通信工程 班级：通信1302班 组长：XXX 组员：XXX XXXXXX 指导教师：高丽 完成日期： 2016年7月 7 日 成绩：

目录 目录 摘要 (1) Abstract (1) 1 可见光(VLC)通信技术概述 (2) 1.1 VLC的研究背景 (2) 1.2 VLC的简介 (2) 1.3 VLC的发展现状 (2) 1.4 VLC的特点 (4) 2.传输原理 (5) 2.1概述 (5) 2.2组成 (5) 2.3 信号调制 (5) 2.4 信号解调 (6) 2.5关键技术研究 (7) 2.5.1光源 (7) 2.5.2光源布局 (7) 2.6最佳LED灯个数 (7) 2.7接收机FOV的选择 (8) 2.8不同光路径引起的ISI (8) 3可见光通信应用 (9) 3.1创新应用 (9) 3.2存在问题 (9) 3.3 VCL的基本应用 (10) 3.3.1室内（Indoor）应用 (10) 3.3.2室外（Outdoor）应用 (11) 3.4可见光的应用延伸 (12) 3.4.1实现室内定位导航 (12) 3.4.2 灯光无线 (14) 3.4.3结束乘飞机无通信时代 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)

摘要 用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术是当前国外光无线通信领域的研究热点之一，是一项有发展前景的新兴技术。这也将可见光通信技术带到了众人的面前。可见光通信技术是一种新兴的无线光通信技术,随着白光LED的发明及应用,可见光通信技术得到了良好的发展。白光LED不仅可以提供室内照明,而且可以应用到无线光通信系统中满足室内个人网络需求。在照明方面,白光LED的节能、环保等特点被认为终将取代荧光灯、白炽灯等传统照明光源,成为下一代固体照明光源。与此同时,白光LED又具有响应时间短,加之其具有高速调制特性,可以设计出基于白光LED的室内可见光无线通信系统。由此设计出的基于白光LED的室内可见光无线通信系统,与传统的红外和无线电通信相比,具有发射功率高、无电磁干扰和无需申请频谱资源等优点。文章详细介绍了可见光通信技术在国内外的研究现状，分析了其关键技术，阐述了其巨大的优点以及应用领域上的发展趋势。 关键词：可见光通信、技术优势、发展历史、关键技术、应用展望 Abstract It is one of hot spots of optical wireless communication research field in abroad that using whiteLED light source as base station to transmit information through wireless mode currentl y, which is an promisingnew technology. This trend brings the visible light communication int o our attention. Visible light communication technology is an emerging wireless optical communication technology. The visible light communication technology has a good development with the invention and application of LED white light. White LED can not only provide indoor lighting, but also can be applied to wireless optical communication system network to meet the individual needs of the indoor. In the lighting, white LED has energy-saving, environmental protection and other features, that fluorescent, incandescent,In this paper I introduce the current situation of visible light communication by white LEDs at home and abroad in detail, analyze the key techniques and clarify the advantag es and development trend of thesystem. Key Words:visible light communication, advantages, key technologies, developing history, dev elopments

我国光纤通信的现状分析及发展前景

我国光纤通信的现状分析及发展前景 1、光纤通信技术当前发展现状 近些年来,最为流行与最受关注的通信技术可以说是光纤通信技术、卫星通信应用技术以及无线通讯技术。而光纤通信技术在这三种支柱性通信技术中,所涉及到的领域技术最为广泛,这是由于光纤通信技术有着非常多的显著优势与实用特性。 1.1 实用性强、频带宽、容量大 一般光纤能够利用的频宽数量大概可达50000GHz,并且其传输损耗低、实用性强。自1987年我国投入使用时,其就能以1.7Gb/s的一对光纤就能同时对两万多路电话进行传输;2.4Gb/s时,同样也能对三万多组电话进行传输。其频宽能力强大,不仅仅是数据承载通信容量大,而且还能够满足宽带营运实施的综合性业务流转,协调于综合业务宽带的利用效率与开发,如其能够满足数字网B-ISDN发展的需求。 1.2 信号光功率损失小,中继距离长,成本低 由于光纤本身的损耗程度一般低于0.2dB/km,这和其他传输媒介的损耗程度比较而言,光纤传导的信号功率损失程度非常小,也就是说其满足一定的比特率要求的光接收机灵敏度很高,即满足系统误比特率要求的最低接收光功率越小,中继距离就越长。其中其存在的最大中继距离可能高达上千米甚至是上万米,这对光纤通信传输系统所投成本的稳定性,以及实现传输可靠性的现实意义来说,非常重要。 1.3 抗电磁干扰 光纤自身是绝缘体材料,本身不受高空电离层的强度环境变化与雷电或是太阳表面黑子变化活动的干扰,也不受电路系统高压馈电线与相关设施、设备的诸多方面干扰。总的来说,光纤传导受电磁干扰的特性以及受其他方面干扰自身传导通信功能的可能性很小。 1.4 光波传输良好,即保密性好 光波当在光缆中运行传输时,由于自身材料的传导性能,使其光波在传输过程当中也就很难外泄出来,即使存在外漏现象,也很微弱,是在正常损益范畴之内。所以有时对于光纤表面上会上一层消除光谱色散损耗的消光剂。从而使波形因为客观性其他原因引起的失真外泄现象大幅度降低,也使系统传输信息的保密性程度提升了。 2、光纤通信技术的发展趋势

通信工程现状与特点及发展前景展望

通信工程现状与特点及发展前景展望 发表时间：2017-11-15T11:34:37.647Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第17期作者：韦文鹏[导读] 我们在日常的生活当中可以通过IT在网络上进行有关的服务和交易，从而实现通信工程的较为全面的运行和推广，发挥出自身的效果。 摘要：电子通信工程的领域包括：计算机通信网络及其安全技术，移动通信与个人通信，卫星通信、宽带通信与宽带通信网，多媒体通信，语音处理及人机交互，图像处理与图像通信，信号处理及其应用技术，集成电路设计与制造，电子设计自动化（EDA）技术及其应用，通信与测量系统的电路技术，微波技术及其应用，微波传输、辐射及散射，微波电路，微波元器件，微波工程，光电子学与光纤通信工程，信息光电子工程等等……所以，在通信工程未来发展的战略目标上要不断与时俱进.开拓创断，不断完善我国的通信工程的特续、健康发展。 关键词：工程现状；发展前景 引言：通信工程就是在信息的科学技术化快速发展中一个重要的领域，这其中主要是网络通信、光纤通信以及移动通信，光纤运用到宽带通讯中，走进千家万户，移动电话人人享用。信息资源共享堆进社会发展，人类进步，发挥了巨大的经济效益。同时，这些通信工程的出现使得人们在进行信息的传递与获取信息两个方面都得到了空前的方便与快捷。通信工程具有广阔的发展前景但同时又缺乏这方面的人才，因此我们要努力的培养这方面的创新人才，通过科学的先进的技术指导，不断的开拓通信工程新的局面。1通信工程的特点 对于通信工程这门专业来说，它是一个服务面比较广、宽口径、跨学科和实用性较强的一门专业，它通常包括了数字通信、光纤通信、和移动通信以及IT行业。 在对这方面人才的培养上，我们应该加强人们对于通信技术的学习和掌握，以及充分的学习通信网和通信系统，在培养这些人才的同时还应该注重加强他们在从事研究和设计以及制造到最后运营整个过程中的技术有段和方法，使他们能够在今后国防工业以及国民经济中的各个部门中从事开发和应用通信的设备和有关的技术。这个新型服务行业的出现与发展，直接的带动了我国国民经济的快速发展，同时也带动了我国高校事业的发展，全国的很多所高校的本科学生都陆续的选择了通信工程这门专业。2通信工程的发展现状 通信工程作为一个新型的服务行业，它逐步的发展与壮大，对整个通信的行业发展以及其内部的组织管理部分也表现出了与之相应的一些特点。 （1）通信行业主要包含两个大部分，就是通信？设备的制造开发以及通信的服务行业，在我国，通信的服务行业实现的方式就是通过网络的通信技术运营进而实现的。 （2）电信行业的发展是通信工程在发展的过程中最重要的支柱之一。我国电信行业的不断发展主要是靠3G时代的发展，为此我们要为能够更好的发展3G时代而做更多的努力从而扩大和普及通信工程。但是在当今的企业发展中仍然存在着技术以及资金相对来说不足的现象。 （3）通信工程中另外一个最重要的组成部分之一就是通信制造业的发展，因此在我们大力的对3G时代进行推广和普及的过程中，对于通信的制造业也会带来更为广阔的发展市场以及市场的有关需求。要对通信的制造业不断的进行修改和完善，将一些跨国际的通信产品引入到中国的通信制造业当中。 （4）通信工程在发展壮大的过程当中，对人的有关要求也出现了比较缺乏的现象。因为通信工程中所包含的内容相对比较复杂，因此，在整个发展的过程当中我们就需要大量的专业的骨干型的管理方面的人才。在进行通信的制造过程当中又需要大量的一线的和有技术含量的员工，从而保证通信工程的正常发展。 3浅析通信工程的发展前景 随着通信产业的健康、快速、持续的发展，整个的通信行业在我国的国民经济当中已经成为了新的经济增长点，那么通信工程也同时占有着很重要的市场份额。因此在新时期的发展过程当中我们要努力的朝着创新的技术发展，要跟得上时代的步伐。（1）通信工程在未来的发展过程当中，运用高速的无线宽带网络技术，云电技术实现了无线的城市发展战略。这就在充分的利用了通信工程技术发展的基础上，实现了人们对网络通信服务的要求。比如人们在日常的生活中通过手机来看电视节目、或者玩儿互动的手机游戏以及参加及时的临时手机视频会议等等，这些通信技术引入到生活中，有效的提高了广大人民的生活质量水准，从而提高了整个城市的信息化程度，同时也提升了我国信息现代化的发展水平。 （2）在通信工程的发展前景当中，我们要逐渐的实现利用光进行通讯的技术，那么这主要运用在未来的网络技术之上，我们要不断的提高相关的业务水平和实现信息能够快速传输的功能，从而能够更加科学的更加规范的对网络通信进行管理，提高通信工程的质量与服务的范围。那么对于光通信的发展，就是要实现通过节点的转换以及光的高速传播和宽带光的接入等自动化的网络技术在今后通信工程中的应用，从而更快的提高运行的速度，更好的服务于人和社会。 （3）利用通信工程对IT行业进行相关的完善。我们在日常的生活当中可以通过IT在网络上进行有关的服务和交易，从而实现通信工程的较为全面的运行和推广，发挥出自身的效果。 4结语 总之，在通信工程不断发展过程中，不仅要对这个专业有着全方位的把握从自身实际情况出发和市场需求状况，不断与时俱进、开拓创新，更重要的还要把握未来发展趋势，不断完善通信工程的技术质量和服务水平。参考文献： [1]杨迁迁，孙芳芳.浅析通信工程发展的前景[J].科技资讯，2015，（12）. [2]黄建华.浅谈近代通信工程的发展[J].城市建设理论研究，2016，（08）. [3]汤咏长.视频会议Internet网络传输研究[M].中国通信科技，2015，（12）.

可见光通信技术及其应用

可见光通信技术及其应用 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。 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在实验室成功实现。研究人员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。 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。 可见光通信由于具有众多的优点，因此在很多领域具有巨大的应用前景。 （1）照明与通信 白光LED 可以同时被用于照明与通信，因此信息可以在室内环境下进行广播，并 同时满足照明的需求。此外，可见光通信还可以实现手持终端之间的点对点通信，由于发散角较小，因此可以有效地降低传输损耗，实现高速通信。 （2）视觉信号与数据传输

可见光通信研究现状

可见光通信技术研究现状介绍 作为一种新兴的通信技术，LED可见光通信提出的历史不算久远，早在2000年以前，就有研究人员提出利用LED发出的光来进行通信的设想，并付诸实验，实现了一些简单的通信系统[1-6]。在这些设想中，最具代表性的是香港大学的Grantham Pang于1999年提出的实现方案，他们的实验小组搭建并演示了基于可见光LED的音频信号传输系统[3]。这些设想方案提出时，LED照明技术还没有受到重视，对LED可见光通信的关键技术也没有进行深入研究，其影响力有限。 2000年，日本Keio大学M. Nakagawa教授领导的研究团队提出了一种利用白光LED实现室内可见光接入的方案，并针对室内可见光通信信道进行建模仿真和分析计算，实现了10Mbps的室内可见光通信接入方案[8]，正是这一成果被视为可见光通信领域具有影响力的开创性研究，之后，可见光通信技术开始受到世界各地研究人员的重视。 1 国外研究现状 1.1 日本方面 日本方面，在庆应义塾大学(KeioUniversity)的M. Nakagawa研究团队提出LED可见光通信的接入方案后，这种技术在日本国内非常受重视。先后有名古屋大学(Nagoya Univesity)、东京理科大学(Tokyo University of Science)、长冈技术科学大学(Nagaoka University of Technology)、日本电信电话(NTT Cooperation)的科研团队参与研究。在可见光通信的各类应用方面，日本的研究人员做了大量的工作，从局域网高速互连、LED显示器数据下载、智能交通系统、智能灯塔到测量等种类繁多。 2001年，庆应义塾大学的研究人员首先研究了利用交通灯进行可见光通信，并对系统的调制方式、所需的信噪比以及通信速率等特性[9]进行了分析。同年，他们研究了OOK调制技术和OFDM技术在室内可见光通信的应用。研究结果表明：OOK调制方式在较低速率下（如100Mbps以下）非常有效，而在高速率情况下，选择OFDM调制方式性能更佳[10]。之后，他们又进一步提出在道路照明系统中加入可见光通信功能，以减少交通事故的发生，通过用符合照明要求的LED进行实验获得成功[11]。2004年，M. Nakagawa研究团队对LED室内可见光通信系统的可行性进一步分析，对光源进行建模，仿真了在多盏灯照射下室内光照分布、信道冲激响应，并对有无反射情况下的室内信噪比分布、符号间干扰等参数进行了研究。在此基础上，他们还研究了接收端FOV(Field of View)视场角大小对系统速率的影响，并得到结论：当接收端视场角足够小时，可见光通信的

光纤通信的发展趋势

光纤通信的发展趋势 摘要：随着用户对宽带接入技术提出更高的需求，光纤宽带接入技术逐步发展 成熟。本文围绕我国光纤宽带光纤网的发展趋势描述，分析了光纤通信技术发展、光纤技术的优点与劣势，并提出了一些作者自己的见解，希望能够帮助到我国光 纤宽带事业的发展。 关键词：光纤；通信；宽带；发展趋势 引言： 随着技术的进步，市场需求的增长，光纤通信技术的飞速发展，加快了“光速经济” 的到来。现代社会对通信的依赖越来越大，网络的生存性显得至关重要，通信的运行环境变化和 发展对光纤通信提出了更高的要求。光纤通信在网络信息时代孕育而生，作为信息的载体， 在很大程度上改变了通信方式，尤其是以光纤作为传输媒介，具有通信容量大、耗损小、频 带宽等特点，极大地推动了通信领域的发展。我国经济的进一步发展必将形成新的光纤通信 市场需求，像其他通信技术一样，光纤通信又一次呈现了蓬勃发展的新局面。 正文 一、光纤接入技术定义 所谓光纤接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，一般指远端模块或本地交换 机与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。一般情况下，OAN 泛指采用基带数 字传输技术并且以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，这样能够把数字或模拟技术 升级交互式业务或者广播式传输宽带。按照接入网室外传输设施中是否配备源设备，光纤接 入网（OAN）也可以划分为有源光网络（AON）与无源光网络（PON），前者采用电复用器 分路，后者则是采用光分路器分路。现阶段宽带接入网进入了巨大的发展轨道，各种光纤接 入网技术均得到了长足发展。 二、光纤接入网的优点 与其他接入网技术相比，光纤接入主要有以下优点： 1）光纤接入网能满足用户对各种业务的需求 人们对通信业务的要求也普遍提高，除了看电视、打电话以外，还希望有高速计算机通信、视频点播（VOD）、高清晰度电视（HDTV）、远程教学、家庭购物、家庭银行等等。这 些业务仅靠双绞线或铜线是难以实现的。 2）光纤接入采用的传输介质是光纤，其抗干扰性能好、频带宽、衰减小，保障了信号 传输的质量，加上光纤接入使用的网络与电话网是不相同的，光纤接入主要是通过光纤将小 区中心交换机和局端交换机相连、小区中心交换机和楼道交换机相连，这样的网络可靠性高、稳定性强。用户接入简单化，接入速率高，覆盖范围比ADSL还广。 3）光纤接入网的性能不断提高，价格不断下降，而铜缆的价格却在不断上涨。 4）光纤宽带所用的集线器、以太网交换机等组网设备的成本比较低。 5）光纤接入网提供数据业务，有较完善的管理和监控系统，可以适应宽带综合业 务数字网的需要，能够做到使信息高速公路畅通无阻。 6）光纤可以克服铜线电缆一些无法克服的限制因素。光纤频带宽、损耗低，解除了铜 线径小的限制。此外，光纤不受电磁干扰，确保了信号额传输质量，用光缆代替铜缆，能够 解决城市通信地下管道的拥挤问题。 7）光纤设备占用小，而其它端口设备主要安装在小区楼道内，该矿电信机房可用面积 已经很少，使用光纤接入节约了该矿机房的面积。另外在局端和用户不用设置传统的有源器件，只需要在小区楼道安装用户端口，不需要另外建造大的通信机房，这样可以节省了建设 费用且维护方便快捷。 三、光纤接入网的劣势 光纤接入网最大的问题就是成本较高。特别是光节点离用户越近，每个用户所分摊的接 入设备的成本就随之增高。此外，光纤接入网与无线接入网相比还得需要管道资源。这也导 致许多运营商看好光纤接入技术，却又不得选择无线接入技术的因故。目前，主要影响光纤