专题导读

专题导读

    发光二极管（LED）在给照明技术带来革命性变化的同时，也为短距离无线光通信技术提供了契机。事实上，LED是光通信最早使用的光源，后来逐渐被性能更为优异的激光二级管（LD）代替。随着各种智能手持终端的发展，用户对宽带无线接入需求越来越高。从移动性而言包含了多种方式，包括办公室、家庭、展厅等准静止场所，广场、车站等流动性场所以及飞机、高铁等高速移动的运载工具。其中，多数场所正在使用高效节能的LED代替传统的照明灯具。LED的光强变化对电信号具有很快的响应速度，经调制后可以有效地加载用户信息，从而实现集照明与通信于一体的可见光通信（VLC）。这是一种潜在的低成本宽带接入方式，可以作为宽带无线接入技术的一种补充。另外，还具有工作频段不受限制、无电磁干扰、安全性好（包括对人体的安全和传输内容的安全）等优点，是国际上研究与开发的热点之一。

    可见光通信技术始于2000年左右，与Wi-Fi相呼应，被有些学者称作Li-Fi。其后，一些VLC联盟纷纷成立，如2003年10月日本成立了可见光通信联盟（VLCC），发布了可见光通信系统规范（VLCC-STD-001）和低速通信可见光ID应用规范（VLCC-STD-003）。欧盟的家庭吉比特接入计划将可见光通信、无线通信和电力线通信技术集为一体，来构建通信速率达1 Gb/s的家庭区域宽带通信网。对于短距离的小范围无线可见光通信，IEEE于2009年成立P802.15.7工作组，并于2011年12月发布IEEE 802.15.7-2011的VLC标准。中国在国家“863”计划的支持下，对可见光通信技术开展了深入研究并取得成果。2014年8月成立了中国可见光通信产业技术创新与应用联盟，以期推动可见光通信技术的发展。

    可见光通信还处在探索与发展阶段，有许多技术问题有待研究解决与完善，包括：适合于高速大容量可见光通信的LED的研发、不同场合LED光源的优化布局、大容量调制解调技术、有效的上行方案、与无线接入的融合架构和协议、VLC技术规范和标准、VLC技术应用场景分析等。本专题旨在对可见光通信所涉及的相关技术进行探讨，为其发展壮大并走向应用提供技术积累。专题所收录的论文凝聚了作者的研究成果和工作经验积累，希望能给读者提供有益的启示与参考。在此，也对各位作者的积极支持和辛勤工作表示衷心的感谢!