可见光通信：突破无线频谱限制的新技术

可见光通信技术，简称VLC（Visible Light Communication），是在当前智能设备普及、宽带多媒体通信需求增长背景下，由于无线接入网频谱资源紧张以及电磁辐射和RoF技术不成熟等问题而产生的创新解决方案。这项技术利用现有的LED灯具作为传输载体，实现了无线路由器、通信基站等多功能无线通信，具有显著的优势。 核心技术在于集成芯片模块于LED灯电路，使得通信功能与照明功能无缝结合。与传统无线技术相比，VLC具有更高的带宽潜力，因为可见光频谱远大于无线电频谱，而且它具备极高的安全性与隐私保护，无需频段许可，降低了部署成本。此外，由于光传播不受电磁干扰，可以实现低功耗、高速率的无线接入，空间复用性能优秀，适用于大面积网络覆盖，对射频技术是一种有益的补充。 在国际上，VLC技术发展迅速。日本自2000年起就提出了将LED照明用于室内无线通信的设想，随后的几年里不断有研究机构和企业推动技术进步，如2008年东京电子展上太阳诱电株式会社展示了产品原型。美国加州大学和国家实验室开发了UC-Light项目，专注于基于LED照明的高速通信与定位系统；德国弗劳恩霍夫研究所更是将通信速率提升至513Mbit/s，爱丁堡大学的哈拉尔德·哈斯教授更是将其命名为“LiFi”，并在2013年展示了首个商业化产品，能实现实时视频传输。 在国内，北京大学早在2006年就开始研究基于广角镜头的VLC接收技术，并在融合接入系统的研究中深入探讨物理层、链路层和传输层。暨南大学在2008年成功研制出国内第一台白光LED光通信样机，传输距离超过2.5米，显示出我国在这一领域的积极探索和发展。 总体来说，可见光通信技术作为新兴的无线接入方式，凭借其独特的优势，正在国内外快速发展，有望成为未来多媒体通信的重要组成部分，推动通信行业的革新。随着技术的进一步成熟和应用推广，我们有理由期待VLC技术在智能家居、物联网等领域发挥更大的作用。