可见光通信的起源最早可追溯到19世纪70年代,当时Alexander Graham Bell提出采用可见光为媒介进行通信,并且实现了200米的声音通信,但是当时既不能产生一个有用的光载波,也不能将光从一个地方传到另外一个地方[4]。之后对于光通信的研究基本集中在光纤通信和不可见光通信领域。63701

近几年,可见光通信技术逐渐发展起来,可见光通信技术最早由香港大学的Grant Pang提出,他给出了可见光通信的雏形。Grant Pang将上述系统用于交通系统,属于室外可见光通信系统[5]。 

日本学者最先提出较为实用的可见光通信技术,Keio大学的Masao Nakagawa教授认为可见光通信系统不破坏现有的空间构造和设计,并且盲人也能方便使用,他指出该技术可以创造出一个全新的无线通信网络

2000年,日本Keio大学的Tanaka等人提出了LED照明灯作为基站的通信系统,他们将信道分为直接信道和反射信道两部分,并对室内可见光系统的信道进行了初步的分析和计算,同时,他们认为LED满足朗伯发射模式,根据这一观点对光的调制形式进行了仿真[6]。日本学者Toshihiko Komine认为影响通信性能的两大因素为码间干扰和多径效应,而系统的码间干扰依赖于系统的FOV(Field of view,半视场角)和通信传输速率[7]。 论文网

2001年,Tanaka等人采用OOK-RZ(On-Off Keying Return to Zero,开关键控-归零调制)与OFDM技术(Orthogonal frequency Division Multiplexing,正交频分复用)对系统进行分析和建模,最后仿真的结果表明传送数据率在100 以下时,两种调制技术都可行,在100Mbps以上时,OFDM技术优于OOK-RZ技术[3]。

德国柏林的Heinrich Hertz、Fraunhofer通信研究所的Gelena Grubor,Klaus-Dieter Langer提出用白光LED承载宽带信息传输,他们提出了大功率白光LED因调制带宽有限而限制了传输速率[8]。Bremen大学的Hany Elgala提出采用强度调制方法对LED进行调制[8]。

南洋理工大学的DamonW.K Wong提出光源基站存在最优分布[10],日本Kansai大学的Ikutake Miya提出光源基站的晶格型分布和六边形分布,他们提出,在均匀照明分布的情况下,晶格型分布优于六边形分布,而六边形分布能在保持一定接收水平的情况下使得基站数量最少[11],西安理工大学的丁德强等人提出LED灯布局对接收功率的影响,通过理论分析给出了一种对称分布的LED灯布局,并通过仿真接收光功率得出该布局的最优分布。[12]

国内在白光LED照明通信研究领域相对于国外较晚,最早的文献见于2006年,西安理工大学的柯熙政、丁德强等人探讨了LED可见光通信的关键技术 [13],接着杭州电子科技大学的周洋研究了LED可见光通信的现状和发展方向[14]。

2008 年江苏大学课题组分别分析了OOK、PPM、MPPM 调制方式, 用分析法和仿真法证明了MPPM调制特性优于OOK、PPM,并且研究了LED 照明通信的接收方法[8]。

暨南大学课题组对室内可见光通信系统的通信信道、系统链路增益进行了研究,接着用仿真法对室内无线通信的基本工作原理进行了分析[7]。 

长春理工大学的课题组对OFDM对OFDM调制技术进行了研究,提出了自适应OFDM调制方式的方案,能根据信道的优劣选择恰当的解调方式[15]。

浙江大学何赛灵、王永波课题组对白光LED光源的照明进行仿真优化,得到最佳照明布局,减少了构建系统时所需的成本[16]。

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