传输字符的可见光通信系统设计
- 研究背景及应用
可见光无线通信技术（VLC）是一种新型带宽无线通信技术。近年来，LED灯的使用得到了很大的提高。这种白光LED功耗低，使用寿命长，环境污染小，便于携带和购买。因此，这种新型光源逐渐成为研究对象，可见光通信技术逐渐成为研究的热门话题。
可见光通信技术使用肉眼难以区分的高速亮暗闪烁信号，例如荧光灯或发光二极管，以传输信息。讲高速互联网线装置连接到照明装置，并且插入电源插头即可使用。采用这种技术制造的系统可以覆盖室内照明范围，计算机不需要电线连接，因此具有广阔的发展前景。与现有的无线通信（WiFi）相比，可见光通信系统可以使用室内照明设备代替无线局域网局域网基站来传输信号，不需要占用频道宽度，速度可以比Wifi快很多倍，甚至可以达到通几十兆比特到几百兆比特每秒，未来的传输速度可能超过光纤通信。可见光通信系统的优点可归纳如下：
1）单点高速率。可见光的光波频率在102THz的量级，并且WiFi的无线波的频率在GHz的量级。一般而言，光通信比电通信更快。与无线电通信技术相比，逐渐显示出基于可见光的无线光通信技术的速度优势。
速度快，可见光的频率为THz量级，而现使用的wifi频率为GHz量级，所以光通信的速度要远远大于无线电通信的速度。
2）系统容量大。为了实现宽带和大容量无线通信，无线基站技术的发展方向是提高小区的复用度。由于光的空间可重用性优于电的空容量大，因为光在空间里能多次重复和重叠叠加，而无线电波则不能重叠，因此在一个空间里可以通过许多非常小的光学单元来提供通信，因此提高了无线基站的利用率，可以实现大容量的无线通信。
3）使用安全性高。可以容易地控制可见光通信的信号，镜头和灯罩可以灵活地控制信号覆盖区域。同时，可以用肉眼观察信号覆盖区域，可以有效防止信息泄露，给用户带来前所未有的心理安全感。增加了通信安全需求。
即无需WIFI信号，点一盏LED灯就能上网。未来可见光通信技术还会与WIFI、5G等技术相融合实现更多领域的创新。
二、国内外研究概况
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