發布日期：2022-04-17 點擊率：29
近年來，隨著白光發光二極管（LED）技術的大力發展，可見光通信（Visible Light Communication，VLC）成為新一代無線通信技術的研究熱點之一。VLC也叫LiFi（Light Fidelity），2011年，來自愛丁堡大學的德國物理學家Hardal Hass教授在TED大會上發表了一個關于LiFi技術的演講，首次將“VLC”稱為“LiFi”。
LiFi是一種基于光（而不是電波）的新興無線通信技術，結合了光的照明功能和數據通信功能，如圖1所示。LiFi是在不影響LED照明的同時，將信號調制在LED光源上，通過快速開關產生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數據。
LiFi的優勢
相比于當前主流的WiFi通信技術，LiFi有如下優勢：
（1）容量方面，無線電波的頻譜很擁擠，而可見光的頻譜寬度（約400THz）比無線電波多10000倍；
（2）效率方面，無線電波基站的效率只有5%，大多數能量只是消耗在基站的冷卻上，而LiFi的數據可以并行傳輸，同時提高效率；
（3）實用性方面，無線電波只是在基站中獲取，不能在飛機上、手術室或者加油站使用WiFi，而全球的每個燈都可容易地接入LiFi熱點；
（4）安全性方面，無線電波很容易被侵入，而可見光不可以穿墻，甚至窗簾，提供了網絡的隱私安全。
作為兼顧照明和通信的新技術，LiFi在追求高傳輸速率的同時，不能影響照明的質量和要求，尤其是在光源的研制上。LiFi的光源既要具備通信光源調制性能好、發射功率大和響應靈敏度高等優點，又要滿足照明光源高亮度、低功耗和輻射范圍廣等特點。
LiFi光源選擇
1、LED
目前LiFi技術采用的光源大多數是白光LED，很大一部分的原因得益于LED技術的快速發展。而白光LED的實現方式主要有：藍色LED芯片激發黃綠色熒光粉轉換成白光（PC-LED）、紫外光或紫外LED激發三原色熒光粉產生白光和紅、綠、藍3種LED芯片封裝在一起混合產生白光（RGB-LED）。現階段商用的白光LED產品根據光譜成分的不同，主要分為兩大類：PC-LED和RGB-LED，兩類白光LED的光譜如圖2所示。
LED的調制帶寬決定了通信系統的信道容量和傳輸速率，研究LED器件的調制特性是提升新型LiFi系統性能的關鍵問題之一。LED調制帶寬的定義是當LED輸出的交流光功率下降到某一參考頻率值的50%時（-3dB）的頻率。由于PC-LED的黃色熒光粉光譜部分的光電響應比較滯后，如圖3所示，導致LiFi光源的調制帶寬限制在幾個兆赫茲以內，從而限制了整個系統的通信速率，即使在接收端采用藍色濾波片也未能明顯改善該光源的缺陷。
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