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室內可見光通信構建了綠色高速信息網絡

發布時間:2019-06-20 08:58
來源:中國科技網

          頻譜資源受限的傳統射頻通信技術已很難滿足未來無線網絡對帶寬的需求,而可見光通信技術可為地鐵、高鐵、醫院、機艙、核電站和井下作業等特殊區域提供超寬帶無纜化信息交互及綠色通信,也可為未來5G移動通信網絡室內深度覆蓋提供綠色、泛在、廉價的接入手段。

  “基于白光LED(發光二極管)的可見光通信技術是利用380—780納米波段的可見光作為信息載體,無需光纖等有線信道的傳輸介質,在空氣中直接傳輸光信號的一種通信方式?!?月13日,西安理工大學信息與通信學科負責人、教授柯熙政告訴科技日報記者,該團隊攻克核心技術,通過室內可見光通信構建了綠色高速信息網絡。

  柯熙政團隊分析了布局設計與接收光功率分布的關系,給出了室內通信光源的最優化布局設計,保證室內接收光功率的分布區域均勻,可解決實際室內可見光通信系統的光源布局設計問題。

  “上行鏈路是可見光通信的重要挑戰之一,采用射頻、紅外光、激光等作為傳統可見光通信上行鏈路的解決方案具有很大缺陷?!笨挛跽f,如射頻上行會產生電磁輻射,無法用在電磁敏感環境,也會減弱可見光通信的保密性;紅外上行需要進行瞄準并將發射功率限制在人眼安全范圍內,且可見光與紅外無線通信的信道沖激響應不同,引起的碼間串擾的原因也不同。

  團隊采用巧妙的方法設計了一套單光源全雙工通信系統,實現了上、下行鏈路間數據無干擾的高速穩定傳輸,解決了室內可見光通信系統中數據回傳的問題。

  “發光二極管的響應帶寬只能達到幾百兆赫茲,無法發揮出可見光譜400太赫茲頻譜提供的帶寬優勢,這成為了可見光通信高速發展的一大瓶頸?!笨挛跽f,其團隊提出了一種可應用于多基色發光二極管可見光通信系統的多維編碼方法,實現了傳輸距離為3米、速率為1.5兆比特流/秒的點對點視頻通信。

  與此同時,團隊基于色/頻/空/三維資源復用提出了新型編碼調制核心技術,還提高了室內可見光通信系統的傳輸容量,解決了目標光與可見光波段兼容的問題,豐富了可見光通信的應用場景。

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