1.2　光无线通信技术

光通信是用光波作为传输媒质来传输信息的通信方式。“烽火狼烟”是古代中国边境的士兵为了及时传递敌人来犯的信息，在烽火台上点燃“燃料”，燃烧时的烟雾可以从很远处看到，战情信息从这些烽火台一个接一个的传递下去，以达到了传递信息的目的。“烽火狼烟”是光通信的较早应用，可以看作光无线通信（Optical Wireless Communication，OWC）。OWC是指以光信号作为传输介质在自由空间传输信息的通信方式。图1.1所示为通信技术的发展历史，可以看出：OWC是最先被人类应用的通信技术，远早于现代主流的光纤（Fiber Optics，FO）和射频（RF）通信方式。

图1.1　通信历史

由于技术的先进性、无电磁辐射，以及不对现有射频通信系统产生电磁干扰，OWC已经发展成为射频通信的高容量的互补通信技术。OWC通常分为利用红外光谱的红外光（IR）通信以及利用可见光谱的可见光通信（Visible Light Communication，VLC）。因为可以提供大约670THz的可以自由使用的频带资源，OWC可以满足未来高速率数据通信的要求。

与IR通信相比，可见光通信的优势有：

（1）在照明的同时提供信息传输，绿色环保。

（2）VLC基于现有的照明设备，建设成本较低。

（3）通常VLC要满足照明需求，具有很高的信噪比。

（4）LED发射功率大，但不会对人体产生危害。

（5）IR和 VLC通常都需要直流偏置，特别是在光正交频分复用（OFDM）系统中，但是VLC系统的直流偏置可以用于照明。