在无线行业中，未授权射频频谱的稀缺是一个永远不会结束的主题。2.4 GHz和5 GHz频段，曾经被认为是丰富的，现在已经人满为患，像FCC这样的监管机构正计划在6 GHz频段释放1.2 GHz的带宽。在过去十年中，这推动了人们对光通信(LC)技术的兴趣日益增长，这些技术提供了包括可见光、近红外和近紫外在内的未许可频谱的太赫兹潜力。现在，标准led在高速率传输数据的同时提供照明，而激光二极管(ld)在点对点通信中可以达到~100 Gbps。最近市场上推出的互联网接入和无线回传产品表明，这项技术正在成为现实。

什么是光通信?

在光通信中，信号通过使用强度调制的发光二极管(LED/LD)传输，其中光的亮度以人眼难以察觉的高频调制。在接收器上，光电二极管或相机图像传感器使用直接检测将接收到的光功率转换为电信号。调光是可能的，但通常会影响系统的性能。使用先进的调制技术(如OFDM)，标准磷涂层led (1 Gbps)或RGB led (3 Gbps)已经证明了多Gbps的速率。激光二极管在更远的距离上实现更高的数据速率，但由于潜在的健康问题和用于照明的激光的质量，在消费者应用中并不总是实用的。

LC提供了一个大的、不受监管的、免许可证的频谱的优势，并且已经能够在实验室环境中达到100 Gbps(近场通信)。该技术特别适用于射频通信受到限制或造成健康问题的环境。LC也被认为对黑客更“安全”，因为通信被限制在一个明确定义的覆盖区域内的光锥中。视线(LOS)是大多数用例所需要的。

LC应用:从专业到大众市场

由于这项技术是最近才出现的，包括照明、交通、工业/制造业和电信在内的不同行业都在评估其潜力。

专业市场包括基于位置的服务，照明可以提供精确的位置。“光信标”由智能手机的摄像头接收(最近的手机型号支持)，并通过App提供服务，在零售商店或博物馆场所增强用户体验。航空航天业也在考虑使用LC来提供飞行娱乐。

户外地面链路场景正吸引着人们的极大兴趣，这是由于对具有成本效益的无线回程的需求，特别是在5G(小蜂窝)的背景下。由于衰减水平较低，激光二极管传输通常在近红外光谱上工作。该技术是自由空间光学(FSO)通信家族的一部分，需要严格的视线。可用的解决方案可在300米内达到1 Gbps，具有良好的可靠性，路线图上的速度可达10 Gbps。然而，在更远的距离，恶劣的天气条件，特别是雾和灰尘，会严重影响吞吐量。因此，该技术通常与受降雨影响最大的毫米波技术相辅相成。

然而，大众市场的机会在于无线局域网(WLAN)应用，这种被称为光保真(Li-Fi)的技术可以补充或在某些情况下取代Wi-Fi。IEEE 802最近增加了一个光通信任务组(802.11bb)，以补充802.11家族，认识到Li-Fi的潜力。该标准规定了PHY在380nm到5000 nm波段(可见光，近红外，近紫外)的目标数据速率从10 Mbps到至少5 Gbps的单链路吞吐量。Li-fi系统中的上行链路通常基于红外传输，这是由于移动设备的功率限制以及用户可能受到可见光的眩光。

限制使用EMI(电磁干扰)的环境，如医院、学校和工厂，可能会在未来5年推动该行业的发展。办公/企业环境也非常适合Li-Fi，其中照明无处不在，以太网供电可用，并可作为回程。在居住环境中，Li-Fi可以在人口密集的公寓中减轻无线干扰的影响。所有这些应用都由802.11bb标准解决，而ITU G.vlc则侧重于住宅环境。

光通信是一项很有前途的技术，但仍处于起步阶段。对这项技术日益增长的兴趣是由大量不受RF干扰的未授权频谱的可用性所驱动的。随着C亚博yabo888vip网页版ableLabs继续专注于开发新的和创新的无线技术，光通信肯定会保持在雷达上。

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