通信系统第十五讲_2_可见光通信

1、通信系统2015春通信系统第十五讲可见光通信王劲涛清华大学 电子工程系可见光信息化概述通信系统2015春20112016全球移动数据流量 150 129.6 100 82.850.45015.67.2028.8201220112013201420152016数据来源：Cisco Visual Networking Index (VNI)频谱短缺数据来源： FCC2/16EB/月可见光信息化概述通信系统2015春现代城市建筑对无线通信衰减巨大vs移动通信容量不断提升的需求巨大提升移动通信容量： 减小基站与终端距离 提高基站发射功率健康？隐私？3/16可见光信息化概述通信系统2015春微波频谱资源

2、日益枯竭2011年AT&T19亿美元收购30MHz频谱全世界3G频谱超过1000亿美元拍卖费免频谱许可可见光通信优点广泛覆盖绿色安全VLC对人体安全抗电磁干扰无电磁辐射保护隐私可以与广泛覆盖的照明网络结合LiFi4/35可见光信息化概述通信系统2015春医院超市博物馆路灯室内定位隧道水下通信机舱矿井交通灯信号灯车灯5/16可见光信息化概述通信系统2015 春从2000年以来，越来越多的科研团体投入可见光通信的研究。2003200820122010D-Light Pure-VLCVLCCOmegaUP-VLCUP-VLC（Ultra Parallel）是英国工程科技研究委可见光通信联盟（OVmL

3、DeC-g-Laci（ognhHstOo（MrtDEiaGutmaig）aLb由iitgNAhEtcCc）、es是sN）T爱T是、丁欧堡盟大第学七Ha科as技课框题架组（提出员会（EPSRC）支持的一个项目，关注可见光通信的卡西欧、KDDI、索计尼l划、if（东i概F京P念7电）力支的和持一东的个芝一V等L个C都项是目该，联持可续见两光年通。信项为目Om目eg标a 是研发器件和通信技术，尤其是研发超高速LED阵列，项目盟的成员。Nakaga计wa可划是供中该商的协用一会L个的ED分首的支任10。会0M大长bp量，s实的以时科推可研进见、光企通业信单系位统参，与2 可其以适应目标电是开发能支持1

4、00Gbps1Tbps/mm 的LED阵列和VLC为目的，制定了中很1，多4包米日括的本法通国信电距V信L离C、标。牛准在津，项大研目学制的、各第法二国阶汤段姆，逊成公立司了、Pure-VLC相应的通信系统。项目团队包括剑桥、牛津、爱丁种VLC应用产品。西公门司子，、生海产因L里i-希Fi赫设兹备研。究所（HHI）等。堡大学等多所单位。6/16可见光信息化概述通信系统2015春93W白光LED，传输距离30米86Mbps的数据传输150Mbps的数据传输Nakagawa Lab开发的水下通信产品Omega计划可见光成果展示复旦大学可见光通信系统HHI研究所的高速可见光收发机欧洲Twibrigh

5、t lab：Ronja项目UP-VLC（Ultra Parallel）项目10Mbps，距离1.4公里，红光LEDV单L色C专LE用D的实G现a了N L3.E5GDb/CpMs OS500Mbps，距离4米7/16可见光信息化概述通信系统2015春红色代表可实时传输的指标，蓝色代表非实时传输的实验室结果 8/16时间 速率 带宽 调制格式 距离 频谱效率 机构 200710Mbps10MHzBPSK1.4km1b/s/HzTwibright2010513Mbps100MHzQAM-DMT10cm5.1b/s/HzHHI201186Mbps40MHzQAM-OFDM2m2.2b/s/HzOmeg

6、a20121.25Gbps120MHz RGBQAM-DMT10cm3.5b/s/HzHHI2013750Mbps50MHz RGBQAM-OFDM70cm5b/s/Hz复旦大学 2013150MbpsUnknownQAM-OFDM1m复旦大学 2013500MbpsUnknownUnknown4mHHI20133Gbps180MHz RGBUnknown5.5b/s/Hz D-LiHgHhIt可见光室内定位概述通信系统2015春 在人们活动频繁的室内环境无法使用 Global Positioning System, GPS主要的缺点是需要额外安装特 定设备 建筑物内部结构复杂多样，对基于RF（wifi、蓝牙等）的室内定位精度影响严重 InfraredRFUltrasonic9/16可见光室内定位概述通信系统2015春In-Location Alliance去年融资125万美元来打造其室内LED定位系统 10/16公司 室内定位方式及特点 谷歌 筛选用户活动数据推断用户位置 微软 无线接入点、无线电信标、设备移动来确定手机位置 RIMWi-Fi热点和蜂窝天线信号的定位技术 诺基亚 利用蓝牙信标定位 高通 手机芯片上增加室内定位功能 可见光定位在智能超市中的应用通信系统2015 春置于购物车，可实现自动导航导购位