45、5G及未来的可见光通信与网络协调技术探索

5G及未来的可见光通信与网络协调技术探索

可见光通信的多元应用场景

可见光通信（VLC）作为一种新兴的通信技术，在多个领域展现出了巨大的应用潜力。

户外应用

通常认为，由于探测器会受到太阳光和其他人造光源的干扰，VLC在户外环境难以正常工作。不过，研究表明可以通过使用光学滤波器来解决这一问题。具体而言，红外（IR）滤波器能够减少不需要的光信号的光谱成分，从而使VLC在户外场景得以部署。

在智能交通领域，车辆技术正朝着自动驾驶/无人驾驶汽车的方向发展，这是5G及未来的关键应用领域之一。车辆网络中有两种通信类型：车对车（V2V）和车对基础设施（V2I）。V2V是短距离通信，而V2I可以是短距离或长距离通信。由于所有新车都配备了前后LED灯，这些灯可以用于照明和通信的双重目的。此外，路灯和交通信号等交通基础设施也可用于通信。因此，可以利用这些灯光设计基于VLC的车辆网络，以补充或取代5G及未来通信网络中基于射频（RF）的车辆网络。

在车内通信方面，公交车和火车内需要无线通信为乘客提供高速互联网以满足娱乐需求。这可以通过安装在车辆内用于阅读和照明的LED实现VLC来提供。类似的方法也可用于飞机，在飞行期间提供高速互联网连接，因为在飞机驾驶舱内，由于存在干扰无线电敏感设备的风险，RF的使用受到限制。

水下应用

随着对水下资源（如石油和矿物）勘探兴趣的增加，水下通信研究正受到通信工程师和科学家的关注。目前，水下研究主要依靠声学通信，因为它的传输距离可达数公里。然而，由于带宽小和数据速率低，声学通信无法满足未来水下研究探险中实时高清视频流和高分辨率图像传输的需求。

在低或中距离通信中，可