可見光通訊

可視光通信 (VLC) 是一種數據通信變體，它使用 400 到 800 太赫茲（780-375 納米）之間的可見光。 VLC 是光無線通信技術的一個子集。

該技術使用熒光燈（普通燈，非特殊通信設備）以 10 kbit/s 的速度傳輸信號，或使用 LED 在短距離內以高達 500 Mbit/s 的速度傳輸信號。 RONJA 等系統可以在 1-2 公里（0.6-1.2 英里）的距離內以全以太網速度（10 Mbit/s）傳輸。

通常包含光電二極管的專門設計的電子設備從光源接收信號，但在某些情況下，手機相機或數碼相機就足夠了。 這些設備中使用的圖像傳感器實際上是光電二極管（像素）陣列，在某些應用中，它的使用可能優于單個光電二極管。 這樣的傳感器可以提供多通道（低至 1 個像素 = 1 個通道）或多個光源的空間感知。

VLC 可以用作普適計算的通信介質，因為發光設備（例如室內/室外燈、電視、交通標志、商業顯示器和汽車前燈/尾燈）無處不在。

可見光通信 (VLC) 的歷史可以追溯到 1880 年代的華盛頓特區，當時出生于蘇格蘭的科學家亞歷山大·格雷厄姆·貝爾 (AlexANDer Graham Bell) 發明了光電電話，它可以在數百米范圍內傳輸調制陽光下的語音。 這早于通過無線電傳播語音。

最近的工作于 2003 年在日本慶應義塾大學的中川實驗室開始，使用 LED 通過可見光傳輸數據。 從那時起，有許多研究活動集中在 VLC 上。

2006 年，賓夕法尼亞州立大學 CICTR 的研究人員提出了電力線通信 (PLC) 和白光 LED 的組合，為室內應用提供寬帶接入。 這項研究表明，VLC 可以在未來部署為完美的最后一英里解決方案。

2010 年 1 月，來自西門子和柏林海因里希赫茲研究所弗勞恩霍夫電信研究所的一組研究人員展示了在 5 米（16 英尺）距離內使用白色 LED 以 500 Mbit/s 的速度傳輸，在超過 5 米（16 英尺）的距離內以 100 Mbit/s 的速度傳輸 使用五個 LED 的距離更長。

VLC 標準化過程在 IEEE 802.15.7 工作組內進行。

2010 年 12 月，明尼蘇達州圣克勞德與 LVX Minnesota 簽訂合同，成為第一個商業部署該技術的公司。

2011 年 7 月在 TED Global 的演講。 現場演示了從標準 LED 燈傳輸的高清視頻，并提出了術語 Li-Fi 來指代 VLC 技術的一個子集。

最近，基于 VLC 的室內定位系統已成為一個有吸引力的話題。 ABI Research 預測，它可能是打開價值 50 億美元的室內定位市場的關鍵解決方案。 出版物來自 Nakagawa Laboratory，ByteLight 于 2012 年 3 月申請了一項關于使用 LED 數字脈沖識別的光定位系統的專利。賓夕法尼亞州立大學的 COWA 和世界各地的其他研究人員。

另一個最近的應用是在玩具領域，這要歸功于具有成本效益和低復雜性的實施，它只需要一個微控制器和一個 LED 作為光學前端。

VLC 可用于提供安全性。 它們在身體傳感器網絡和個人區域網絡中特別有用。

最近，有機 LED (OLED) 已被用作光學收發器，以建立高達 10 Mbit/s 的 VLC 通信鏈路。

2014 年 10 月，Axrtek 推出了名為 MOMO 的商用雙向 RGB LED VLC 系統，它以 300 Mbit/s 的速度上下傳輸，范圍為 25 英尺。

2015 年 5 月，飛利浦與超市公司家樂福合作，在法國里爾的一家大賣場向購物者的智能手機提供 VLC 定位服務。 2015 年 6 月，光啟和平安銀行這兩家中國公司合作推出了一種通過獨特的可見光傳達信息的支付卡。

2017 年 3 月，飛利浦在德國為購物者的智能手機設置了第一個 VLC 基于位置的服務。 該裝置于 3 月 5 日至 9 日在杜塞爾多夫的 EuroShop 展出。 作為德國第一家超市，位于杜塞爾多夫-比爾克的 Edeka 超市正在使用該系統，可實現 30 厘米的定位精度，滿足食品零售的特殊需求。 基于VLC的室內定位系統可用于醫院、養老院、倉庫、大型開放式辦公室等場所，用于定位人員和控制室內機器人車輛。

有無線網絡使用可見光進行數據傳輸，不使用光源的強度調制。 這個想法是使用振動發生器代替光源進行數據傳輸。

為了發送數據，需要對光進行調制。