紫外光通信：信道模型进展与应用前景

紫外光通信散射信道模型分析与发展现状的研究文档详细探讨了无线光通信技术中的一种前沿技术——紫外光通信。这一通信方式利用200~280纳米的“日盲区”波段，由于大气层特别是臭氧层的强烈吸收和散射，其背景噪声极低，具有显著的优点。随着紫外LED技术和紫外探测技术的迅速进步，紫外光通信系统的微型化和商业化成为可能，这使得它在未来的6G通信中具有重要地位，特别是在保密通信和恶劣天气环境下的通信需求。 国内外研究现状表明，美国在紫外光通信领域处于领先地位，如麻省理工学院、加州大学河滨分校和DARPA等机构进行了大量的理论和实验工作，已经实现了100米内的非视距紫外LED通信。加拿大的英属哥伦比亚大学和麦克马斯特大学也有所贡献，英属哥伦比亚大学在信道建模和实验方面取得了进展，而麦克马斯特大学则在理论研究上突破性地推广了散射模型。 在国内，北京邮电大学、清华大学和中国科学技术大学等高校也积极参与紫外LED通信的研究。北京邮电大学主要在信道建模方面进行深入研究，清华大学不仅在理论与实验方面进行了广泛探索，还成功搭建了100米范围内的大仰角非视距紫外LED通信系统，显示出强大的科研实力。 紫外光通信的独特性质使其在保密通信（如军事行动中的通信）和恶劣天气条件下的应用如车联网安全通信、无人机救援等方面具有巨大潜力。尽管沙特阿卜杜拉国王科技大学曾进行过71Mbit/s速率的验证实验，但通信距离相对较短，这表明还有许多技术挑战和提升空间。未来的研究将进一步优化信道模型，提高传输距离和数据速率，推动紫外光通信技术向实际应用更深层次发展。