可見(jiàn)光通信及其關(guān)鍵技術(shù)研究

韓桂云 張鵬 張培培 李巖 王寬

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷的發(fā)展，移動(dòng)通信已經(jīng)是生活中不可缺少的一部分，但是我們所知道傳統(tǒng)的移動(dòng)通信很不穩(wěn)定，特別是在人潮擁擠的地方，不能達(dá)到常運(yùn)行的狀態(tài)。目前，可見(jiàn)光通信技術(shù)已經(jīng)是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)通信建設(shè)的重中之重，它以容量大且高頻率等一些優(yōu)點(diǎn)給我們的生活帶來(lái)了很大的便利。它目前也是社會(huì)技術(shù)不斷發(fā)展的研究方向，不斷的推進(jìn)社會(huì)科技的發(fā)展，是整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力，而且是我們國(guó)家社會(huì)發(fā)展的重要手段之一。

關(guān)鍵詞：LED;可見(jiàn)光通信;關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展研究;信號(hào)

當(dāng)今社會(huì)迅速發(fā)展，可見(jiàn)光通信技術(shù)已經(jīng)成為保證我國(guó)社會(huì)建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過(guò)對(duì)可見(jiàn)光通信技術(shù)的探究，我們可以更加深刻的理解可見(jiàn)光通信技術(shù)以及可見(jiàn)光通信技術(shù)在生活中的應(yīng)用發(fā)展。如果想要讓此項(xiàng)技術(shù)在通信技術(shù)上不斷的發(fā)展，就應(yīng)該改進(jìn)科技的創(chuàng)新，完全解決掉通信技術(shù)中有關(guān)可見(jiàn)光通信在實(shí)際使用中所存在的各種問(wèn)題，從而促進(jìn)我們國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.可見(jiàn)光通信的簡(jiǎn)述

我們所知道的發(fā)光二極管是日常生活中很常見(jiàn)的可見(jiàn)光，很多都是用在廣告牌或者電視屏幕等設(shè)備上，而且它有很多優(yōu)點(diǎn)，如壽命較長(zhǎng)、能量效率較高，最重要的是綠色環(huán)?！，F(xiàn)在的可見(jiàn)光通信就是在發(fā)光二極管的基礎(chǔ)上發(fā)展的一項(xiàng)新的技術(shù)，它有很多的優(yōu)勢(shì)，第一，可見(jiàn)光的頻段和無(wú)線(xiàn)電的頻段是不一樣的，它不需要申請(qǐng)，也不會(huì)對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信構(gòu)成影響，反而能實(shí)現(xiàn)其高速通信。第二，可見(jiàn)光通信是不運(yùn)用無(wú)線(xiàn)的電磁波，所以它不會(huì)產(chǎn)生任何的電磁輻射，對(duì)人體是沒(méi)有任何的傷害，因此它也運(yùn)用到了醫(yī)療以及煤礦等不允許有任何電磁波的場(chǎng)合。第三，可見(jiàn)光通信不可以透過(guò)障礙物，特別像墻壁，所以它有很高的空間復(fù)用，兩個(gè)近距離的屋內(nèi)的可見(jiàn)光通信是不能相互干擾的，所以它提升了通信的安全性以及保密性，也防止了通信信息的泄露。第四，可見(jiàn)光通信它的收發(fā)機(jī)設(shè)備處理前端比較簡(jiǎn)單，所以它的價(jià)格相對(duì)于傳統(tǒng)通信更加便宜。第五，可見(jiàn)光通信利用了通信和照明融合使用，不但節(jié)能環(huán)保，而且對(duì)建設(shè)發(fā)射接收的鏈路設(shè)施要求更加簡(jiǎn)單。

2.可見(jiàn)光通信的使用現(xiàn)狀以及研究的目的

2.1可見(jiàn)光通信的使用現(xiàn)狀

可見(jiàn)光通信是近幾年才發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)，目前在我們國(guó)家的使用還不是特別的廣泛，技術(shù)也不是特別成熟?？梢?jiàn)光通信是指利用可見(jiàn)光波段的光作為信息載體，無(wú)需光纖等有線(xiàn)信道的傳輸介質(zhì)，在空氣中直接傳輸光信號(hào)的通信方式。這個(gè)系統(tǒng)的一部分構(gòu)成是數(shù)字信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器，然后再將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在天線(xiàn)上進(jìn)行合理的配置，當(dāng)調(diào)制電信號(hào)的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)將信號(hào)自動(dòng)的過(guò)濾，然后在發(fā)生器以及轉(zhuǎn)換器的作用下變成可見(jiàn)光通信信號(hào)轉(zhuǎn)入，可見(jiàn)光通信技術(shù)是我國(guó)一項(xiàng)巨大的科技工程，國(guó)家也會(huì)將此技術(shù)投入到發(fā)展的戰(zhàn)略上，在調(diào)整以及開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上讓更多的用戶(hù)接入。但是在我們國(guó)家多用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接入的系統(tǒng)還不是很完美，還是需要繼續(xù)研究以及開(kāi)發(fā)[1]。

2.2可見(jiàn)光通信的研究目的

我們所知道的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的傳播是有很多種的方法，可見(jiàn)光通信是目前最主要的一種，它以射頻傳播為傳播途徑，運(yùn)用頻段的移動(dòng)規(guī)律來(lái)進(jìn)行查對(duì)和轉(zhuǎn)變。和我們以前知道的傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)相比，可見(jiàn)光通信的優(yōu)點(diǎn)非常突出。優(yōu)點(diǎn)也包括了以下幾種，首先就是它的模式可以讓數(shù)據(jù)寬帶的質(zhì)量和數(shù)量大幅提升。而且它的使用方法和途徑也不一樣，它沒(méi)有任何管理權(quán)限的限制，在我們知道的傳統(tǒng)通信技術(shù)中，可以說(shuō)管理方面是非常嚴(yán)格的，任何程序都要有相對(duì)應(yīng)的體系控制，只有在提高維護(hù)成本下才能得到合理的運(yùn)用。其次就是可見(jiàn)光通信的平臺(tái)比傳統(tǒng)通信的平臺(tái)更為安全，這是由于它不同的構(gòu)建方式導(dǎo)致它的傳播位置是有限的，它是不能夠穿過(guò)障礙物來(lái)傳播，這樣就可以在組當(dāng)下起到干擾性信號(hào)的派出，還能保障信息的安全性和可靠性。最后一點(diǎn)就是可見(jiàn)光通信的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是屬于靈活的應(yīng)用，它可以在大數(shù)據(jù)花的系統(tǒng)上進(jìn)行工作。修改為“因此，提高可見(jiàn)光通信技術(shù)在生活中的運(yùn)用，可以為我們的生活帶來(lái)更大的便利，推動(dòng)可見(jiàn)光通信技術(shù)的改革，可以更好的將可見(jiàn)光通信技術(shù)應(yīng)用到社會(huì)科技的建設(shè)中，加強(qiáng)對(duì)可見(jiàn)光通信技術(shù)的研究，可以促進(jìn)我國(guó)光通信技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)我國(guó)社會(huì)科技的建設(shè)。”

3.可見(jiàn)光通信的運(yùn)用

3.1白光LED可見(jiàn)光的發(fā)展趨勢(shì)

白光LED可見(jiàn)光通信技術(shù)已經(jīng)得到了很多國(guó)家的高度認(rèn)可及重視，目前在通信性能的道路上需要實(shí)現(xiàn)高速和高可靠還是需要進(jìn)行很多的實(shí)際問(wèn)題的研究，需要實(shí)現(xiàn)此技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)的LED可見(jiàn)光通信技術(shù)需要長(zhǎng)足的發(fā)展。

3.2改善可見(jiàn)光通信的技術(shù)

我們國(guó)家提倡綠色環(huán)保通信的首要任務(wù)就是改進(jìn)可見(jiàn)光通信的發(fā)展方向，對(duì)可見(jiàn)光通信技術(shù)的研究也是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)改革發(fā)展的重要方向。在對(duì)可見(jiàn)光通信技術(shù)的發(fā)展上，我們對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)光二極管的長(zhǎng)期使用，也是需要不斷地完善，也是社會(huì)科技理念的重要發(fā)展體精，也是電光源科技利用在可見(jiàn)光通信技術(shù)的關(guān)鍵，需要不斷的完善其結(jié)構(gòu)，以使可見(jiàn)光的使用效率提高，推進(jìn)科技創(chuàng)新的理念對(duì)我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展，改善我們國(guó)家在節(jié)能光源的使用方面。

3.3可見(jiàn)光通信技術(shù)的光源

我們?nèi)绻肓私饪梢?jiàn)光通信的技術(shù)，就要對(duì)它的光源進(jìn)行探索，眾所周知，可見(jiàn)光是光照的閃灼規(guī)律形成的，就是通過(guò)LED信號(hào)傳輸?shù)模@種信號(hào)的傳輸是因?yàn)楦咝У牧Ⅲw系統(tǒng)，是不能用我們普通的肉眼識(shí)別的，它是需要用合理的條碼來(lái)標(biāo)注，首先系統(tǒng)會(huì)把標(biāo)注好的編碼進(jìn)行分類(lèi)，然后在完成以數(shù)字傳送的方式達(dá)到信息傳輸?shù)娜蝿?wù)，從而完成整個(gè)的發(fā)送。第二就是把光源在接洽上進(jìn)行相應(yīng)的過(guò)濾，調(diào)整它的解碼模式。最后在通過(guò)客戶(hù)端把光源所代表的數(shù)字，在室內(nèi)進(jìn)行接收，因此在整個(gè)工藝的結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)光源的LED模式進(jìn)行合理的安排布局，它自己會(huì)找到光源的覆蓋點(diǎn)，然后在利用其通信技術(shù)接收信號(hào)。

4. 對(duì)于可見(jiàn)光通信技術(shù)的研究

可見(jiàn)光通信的研究和使用，是我們國(guó)家社會(huì)建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，是我們國(guó)家社會(huì)科技創(chuàng)新進(jìn)步的重要點(diǎn)，在其使用中，把綠色節(jié)能這一特點(diǎn)應(yīng)該全面的表現(xiàn)到通信技術(shù)的發(fā)展探究上，將照明以及通信技術(shù)的發(fā)展需要不斷的提升，以此來(lái)滿(mǎn)足全國(guó)人民日常生活對(duì)通信技術(shù)的需求[3]。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)我們對(duì)可見(jiàn)光通信的理解以及應(yīng)用，我們可以看到在通信技術(shù)上面的發(fā)展以及研究中，通信技術(shù)對(duì)可見(jiàn)光運(yùn)用是十分重要的?？梢?jiàn)光通信技術(shù)現(xiàn)在屬于全球熱門(mén)的一項(xiàng)技術(shù)研究，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了可見(jiàn)光通信的發(fā)展，主要就是利用可見(jiàn)光通信技術(shù)的研究為基礎(chǔ)點(diǎn)，對(duì)它的工作性能以及原理進(jìn)行全面的探索，包括了它的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行探知。可見(jiàn)光通信技術(shù)是以光源為關(guān)鍵性的技術(shù)，以編碼數(shù)字的方法來(lái)進(jìn)行分析從而在一定程度上環(huán)節(jié)通信的干擾性，以此來(lái)達(dá)到通信數(shù)據(jù)的傳送，我們國(guó)家需要對(duì)可見(jiàn)光通信采用更為重要的發(fā)展手段，利用它的技術(shù)來(lái)發(fā)展白光LED可見(jiàn)光對(duì)社會(huì)的促進(jìn)，以此推進(jìn)我們國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃璽如，莫楠，姜榮旭，王鑫. 可見(jiàn)光通信技術(shù)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2018（14）.：121-122+124.

[3]王辰陽(yáng)，高勇，李恒武.基于可見(jiàn)光通信的數(shù)據(jù)單向傳輸系統(tǒng)研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2018（10）.：81-82.

作者簡(jiǎn)介：

韓桂云（1991-）、女、漢族、天津、中電晶銳（天津）激光技術(shù)有限公司、助理工程師、本科工學(xué)學(xué)士、電子信息工程、激光器光通信方向、激光器研發(fā).