-PAGE38-可見(jiàn)光通信的現(xiàn)實(shí)意義分析概述與電磁波通信相比，可見(jiàn)光通信的傳輸速度更快，不會(huì)產(chǎn)生電磁波干擾也不受電磁波干擾，保密性更強(qiáng)，頻譜寬度也更寬，不會(huì)因使用人數(shù)過(guò)多而擠在同一個(gè)頻帶上，從而導(dǎo)致傳輸速度和穩(wěn)定性的下降。相對(duì)于傳統(tǒng)的GPS定位技術(shù)與新興的國(guó)產(chǎn)北斗定位系統(tǒng)，在室內(nèi)定位時(shí)，不會(huì)因無(wú)法接收到衛(wèi)星信號(hào)或被室內(nèi)復(fù)雜的電磁環(huán)境而干擾了定位的精確性[9]?？梢?jiàn)光通信不只在上述的兩個(gè)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展研究，萬(wàn)物互聯(lián)的不斷拓展，將會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)花結(jié)果。1.1可見(jiàn)光通信的應(yīng)用自從1998年可見(jiàn)光通信技術(shù)提出以來(lái)，隨著科研人員們對(duì)其在應(yīng)用方面的大膽想象與仔細(xì)求證研究，可見(jiàn)光通信在社會(huì)的每個(gè)角落都可以發(fā)揮巨大的作用。下文將分別介紹可見(jiàn)光通信在社會(huì)生產(chǎn)、科學(xué)研究等方面的不同應(yīng)用：航空通信技術(shù)：目前飛機(jī)所使用的定位導(dǎo)航、通訊聯(lián)通等系統(tǒng)受限于科技進(jìn)步的有限，使用電磁波通訊，所以在飛機(jī)飛行時(shí)為避免因乘客的手機(jī)使用過(guò)程中產(chǎn)生的電磁波對(duì)飛機(jī)進(jìn)行干擾，造成危險(xiǎn)事故的發(fā)生，乘客都會(huì)被要求打開(kāi)飛行模式。如果在飛機(jī)飛行過(guò)程中使用可見(jiàn)光通信，可以將飛機(jī)上照明用的LED燈作為信號(hào)傳輸設(shè)備，將其作為與手機(jī)通信的傳輸媒介，讓手機(jī)通過(guò)LED燈接收飛機(jī)內(nèi)服務(wù)器存儲(chǔ)的電影、書(shū)籍、音樂(lè)等內(nèi)容，并且可以通過(guò)該系統(tǒng)給每一個(gè)乘客下發(fā)通知，了解自己當(dāng)前所在位置，飛行途中遇到的情況，目的地天氣和當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情等信息。從而充分發(fā)揮可見(jiàn)光通信無(wú)電磁干擾的優(yōu)勢(shì)，使人們?cè)陲w行途中享受旅途的愉快、資訊的便利。水下通信技術(shù)：自初中學(xué)過(guò)化學(xué)即可知道，海水中充斥著大量的游離電子，所以電磁波在海水中傳輸距離極其有限，當(dāng)人們對(duì)海水的探索不斷深入時(shí)，電磁波無(wú)線通信技術(shù)早已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的使用需求，難以在深海與水面建立一個(gè)切實(shí)可靠的信號(hào)傳輸鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。若如進(jìn)行深海載人潛水或日后建設(shè)深?？蒲谢?，如何構(gòu)建有效的通信系統(tǒng)成為了需要解決的重大難題。對(duì)此可見(jiàn)光通信成為了一個(gè)十分有效的通信手段：可見(jiàn)光通信速度快，不會(huì)受到海水中游離電子的電磁干擾，光在水下的傳輸范圍有局限性，但也帶來(lái)了保密性的提高。所以可見(jiàn)光通信必定是一個(gè)行之有效的水下通信技術(shù)方法。地下無(wú)線通信：隨著采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦業(yè)的挖掘深度日益深入。伴隨著挖掘深度的增加，帶來(lái)的是信號(hào)基站的無(wú)線信號(hào)不斷減弱。可以在平時(shí)通過(guò)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)在地下實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。如果發(fā)生了意外，人們想要靠著微弱的移動(dòng)信號(hào)，與地面取得聯(lián)系的可能性非常低。又或者因?yàn)橹舷⒒虮ㄊ堑V工無(wú)法主動(dòng)的與地面人員聯(lián)系。這時(shí)采用可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，由地面人員放下無(wú)人機(jī)，便可根據(jù)礦工們的頭頂?shù)奶秸諢艏纯梢詫?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，將地下人員位置情況，及時(shí)發(fā)送至地面，保障了地下遇險(xiǎn)人員的人身安全。智能生活的應(yīng)用：可見(jiàn)光通信在人們的日常生活的方方面面發(fā)揮作用。如隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的日漸進(jìn)步，汽車(chē)可以實(shí)時(shí)接收前方紅綠燈的信息并調(diào)整行駛狀態(tài)。在商場(chǎng)購(gòu)物時(shí)更具商場(chǎng)的光通信系統(tǒng)定位自己的位置，獲取商品的位置信息或狀態(tài)信息。在自己的家中也可以通過(guò)光通信定位系統(tǒng)地位家中各個(gè)物品的位置信息，杜絕丟三落四引起的問(wèn)題。1.2可見(jiàn)光通信的發(fā)展前景從2005年到2008年這四年里，歐美日等世界大國(guó)和經(jīng)濟(jì)體陸續(xù)成立了可見(jiàn)光通信方面相關(guān)的大型科研機(jī)構(gòu)[10,11]。為了追隨科研世界前沿的步伐，中國(guó)的863計(jì)劃也緊隨其后做出了類(lèi)似的布置。這正說(shuō)明了可見(jiàn)光通信的光明前景被越來(lái)越多的人所認(rèn)可。可見(jiàn)光通信具有如下優(yōu)點(diǎn)：成本低廉。21世紀(jì)的現(xiàn)在，可以說(shuō)人們?cè)缫颜鞣撕诎怠Ｕ彰髌鞑幕臃倍?，價(jià)格便宜，無(wú)處不在。這些燈具都可以通過(guò)改造作為可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射器件，用來(lái)傳輸信息。這也就意味著建設(shè)維護(hù)成本可以極大的降低。（2）應(yīng)用范圍廣?？梢?jiàn)光通信技術(shù)不會(huì)造成電磁干擾，也不會(huì)被復(fù)雜的環(huán)境電磁波所干擾，所以在核電站等對(duì)電磁敏感的場(chǎng)所正常運(yùn)用[12]。（3）傳輸速度快。早在2015年，經(jīng)工業(yè)和信息化部測(cè)試認(rèn)證，中國(guó)可見(jiàn)光通信取得了重大突破，傳輸速度可達(dá)50G/秒，應(yīng)用體驗(yàn)遠(yuǎn)超WiFi和4G網(wǎng)絡(luò)。（4）頻譜豐富?？梢?jiàn)光頻譜的寬度與無(wú)線電波相比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。同時(shí)，因?yàn)槠漕l譜使用不會(huì)被美國(guó)利用先發(fā)優(yōu)勢(shì)，授權(quán)后才可使用，且使用范圍的局限，使得可以保證每個(gè)通信器材都可以獨(dú)占一個(gè)通信頻帶，不會(huì)因共用一個(gè)頻帶而損害通信質(zhì)量[13]。（5）高保密性。光沿直線傳播，且與電磁波相比穿透性低，有著大量的物體可以阻隔光線的傳播，但這也同樣意味著對(duì)比電磁波有著超強(qiáng)的保密性[14]。現(xiàn)在中歐美日等多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家都在深入研究可見(jiàn)光通信技術(shù)，且該技術(shù)擁有如上優(yōu)勢(shì)。顯而易見(jiàn)，這是一個(gè)具有寬廣的發(fā)展前景和應(yīng)用空間的新興技術(shù)。可見(jiàn)光通信技術(shù)包容性極強(qiáng)，既可以作主角，又可以在其它系統(tǒng)中作輔助功能，隨著應(yīng)用方向的不斷豐富，必將帶動(dòng)越來(lái)越多的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)升級(jí)調(diào)整[15]。參考文獻(xiàn)劉宏展,呂曉旭,王發(fā)強(qiáng),梁瑞生,王金東,張準(zhǔn).白光LED照明的可見(jiàn)光通信的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].光通信技術(shù),2009,33(007):56-59.MazuelasS,BahilloA,LorenzoRM.RobustIndoorPositioningProvidedbyReal-TimeRSSIValuesinUnmodifiedWLANNetworks[J].IEEEJournalofSelectedTopicsinSignalProcessing,2009,3(5):821-831.陳泉潤(rùn),張濤,鄭偉波.基于白光LED可見(jiàn)光通信的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]．半導(dǎo)體光電,2016,37(4):455-460．SertthinC,TsujiE,NakagawaM,etal.ASwitchingEstimatedReceiverPositionSchemeForVisibleLightBasedIndoorPositioningSystem[C]InternationalSymposiumonWirelessPervasiveComputing.IEEE,2009:1-5.李菁.可見(jiàn)光室內(nèi)定位技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué),2014.劉讓龍.可見(jiàn)光通信中的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué),2013.畢京學(xué),汪云甲,曹鴻基,王永康.一種基于全向指紋庫(kù)的WiFi室內(nèi)定位方法[J].測(cè)繪通報(bào),2018(2):25-29.盧圣睿.基于白光LED的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連海事大學(xué),2014.劉讓龍.可見(jiàn)光通信中的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué),2013.DoTH,YooM.TDOA-basedindoorpositioningusingvisiblelight[J].PhotonicNetworkCommunications,2014,27(2):80-88.BernsS.PrincipleofColorTechnology[J].PrinciplesofColorTechnology,2000.WantR.AnintroductiontoRFIDtechnology[J].IEEEPervasiveComputing,2006,5(1):25-33.張靖婷.室內(nèi)可見(jiàn)光定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D].大連海事大學(xué),2016.趙瓊.室內(nèi)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)多用戶MIMO技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué),2018.上官璐穎.可見(jiàn)光室內(nèi)定位系統(tǒng)調(diào)制方案的研究[D].北京郵電大學(xué),2017.陳曉紅.室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D].南京郵電大學(xué),2015.焦媛.無(wú)線可見(jiàn)光通信的信道估計(jì)研究[D].南京航空航天大學(xué),2012.KomineT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