混合型光通讯​

混合型光通讯,是一项把现有的无线射频技术(Wi-Fi)和光照上网技术(Li-Fi)结合在一起的新技术。在这系统中,可见光通讯(VLC)是作为下行系统,数据会通过光二极管(LED)传输至在光照明区域中的接收器;而无线射频则是作为上行系统使用。

近年来,随着无线电设备的增多及需求的增加,无线电空间的资源变得非常稀少,我们必须能够扩张无线技术的资源和无线数据的空间,为此可见光范围中的光通信技术也越来越受到关注,成为通信领域新的研究热点。尤其是,随着使用诸如LED (发光二极管)之类的发光元件的照明设备已经迅速地得到广泛使用,已经进行了对用于通过基础设施来实现具有高便利性的更高速度的数据通信的技术的开发。可见光通讯(VLC)是使用可见光进行通信的无线通信技术,再加上基于无线电频的通信方案的替换和补充,现有技术中的VLC系统通常包括LED光源和移动终端。LED光源的颜色和发光强度可以被控制和调解,以使得LED灯在提供照明功能的同时,也通过可见光发送从接入点接收到的数据。移动终端包括用于以LED光源执行数据发送和接收的VLC收发器。接入点与LED光源连接,以便经由LED光源向用户提供数据服务。在LED光源具有的频带允许高速的数据传输,在移动终端,使用例如光电二极管来处理可见光,由此执行VLC。但是在现有技术中,由于光的直线传播特点,对于移动终端的光通讯用户来说,其光探测器存在视线较弱和死角的区域,因此难以保证可靠和时实的可见光通讯;此外在布设时,LED上行光源容易对人眼产生干扰或刺激。

当前,现有技术中的可见光通讯系统能达到10GBps。然而,该系统中的可见光或不可见光不益于人眼健康,因此不宜使用。在混合型通讯系统中,使用无线电频通讯保障了用户端人眼的安全性。而且,在下行链路中使用的光通讯设备同样为正常起居或工作提供了照明。因此混合型无线电通讯的方法在高速率数据传输的同时保障了安全、也提供了照明。电频通讯可用于下行链路和上线链路,彻底保障了用户不会有视线问题的困扰。而且,由于LED光源发出的可见光电磁波的波长较短,对于数据的传输而言具有较好的抗干扰性、通讯保密性和电磁兼容性,而且对于移动条件下的用户设备,例如手机、PDA等也能够提供可靠和无缝的通讯服务。

系统特色:

  • 高数据传输速率 (>1Gbps)
  • 低成本(使用现有的灯光基础设施)
  • 高信噪比(SNR)
  • 无LoS(Line of Sight)的问题
  • 无FOV(Field of View)的问题

系统图示: