好神奇！LED灯能够组成军用可见光通信网

目前军用飞机执行任务过程中机舱内的通信几乎全部依赖于有线传输方式，机组人员查看态势、接收 发送指令、操控设备以及彼此之间的交互均需通过部署在特定位置的显示屏或操作台位完成m。这种有 线接入系统的模式使得机组人员活动范围极度受限，对于承担远程长时任务的飞机，还造成机组人员在休 息时无法有效跟踪任务进展情况，影响工作效率。针对有线传输带来的问题与不便，民用客机的解决方案 是采用WiFi技术在机舱内构建无线接入网。然而，基于WiFi的无线接入使得传输信息面临被窃听和 截获的威胁，难以满足军用飞机对信息安全保密性的要求。军用飞机机载无线接入网的建立需要采用一种 更加安全的无线接入技术。

因此，可见光通讯作为一种新技术获得重视。可见光通信是一种新型的无线通信技术，利用LED发光二极管发出的肉眼觉察不到的高速明暗闪烁信号来传输信息。可见光无线通信能够 利用LED照明设备进行，只要灯光照到的地方，就可以进行数据传输。与传统无线通信技术相比，可见 光通信具有绿色环保、频谱资源丰富、无电磁干扰、安全、保密性好等一系列优势。对于电磁兼容性和信 息安全保密性都有很高要求的军用飞机而言，可见光通信为机载无线接入提供了一种较为理想的技术选择。

香港大学电子工程系首先在1999年提出可见光通信概念，随后日本学者紧随其后对可见光通信技术展开了较为深入的研究，领先取得了众多研究成果。2008年，欧盟启动了发展1Gbps以上速率超高速家庭接入网的OMEGA项目，所搭建的测试网络最高传输速度达300Mbp。2011年，美国、德国、挪威和以色列共同成立了LiFi联盟，进行航天系统中的可见光通信技术研宄。

在飞机和航天器中，可用作可见光无线接入点的设备主要有LED照明设备以及LED背光显示屏。照明设备是飞机各舱室必备的设备。相比于白炽灯和荧光灯，LED是一种具 有更高能效的固态照明设备，白炽灯和荧光灯所主导的照明领域正在被LED灯逐步接管。为了达到要求的 照明效果，LED照明设备通常为由多个LED组成的LED阵列。阵列形式可选择线形阵列、圆形阵列 等。机舱内配置的众多LED照明设备为基于可见光通信的机载分布式协同接入网的建立提供了丰富的接 入点资源。为了达到舱内全覆盖，可对照明设备重新布局，或者根据需要增加一定数量的LED照明设备。

此外，军用飞机机舱内的不同位置配置有多个显示屏。例如，操作舱的每个操作台位均配置有显示屏，而休 息舱一般也会配备一个或多个显示屏。目前主用的显示屏为液晶显示屏（Liquid Crystal Display，LCD)。 由于LCD面板本身不具有发光特性，必须依赖背光源提供充足的亮度和分布均匀的光源，来达到显示的 功能。与其他背光源相比，LED具有发光效率高、宽广色域、省电、寿命长、环保等诸多优点，是LCD 背光源的发展方向。因此，具有LED背光的显示屏也可作为基于可见光通信的机载分布式协同接入网 的接入点。

基于可见光通信的机载分布式协同无线接入网由分布式接入点和中心协同处理器组成。 机舱内散布于不同位置的LED灯和LED背光显示器构成一个个分布式接入点，各接入点通过骨干网（如 光纤）连接到中心协同处理器。各接入点的信号在中心协同处理器集中协同处理。

散布于各处的分布式接入点能够缩短平均接入距离，降低系统的平均发射功率，并有效提高系统容量, 达到机舱内高效全覆盖的效果。中心协同处理器将各接入点的信号集中协同处理，能够利用分集效应提升 信号质量，同时有效消除不同接入者之间的相互干扰。

基于可见光通信技的机载分布式协同无线接入网的构建包含一系列关键技术，主要包括宽带调制技术、 协同干扰抑制技术、协同传输技术、LED布局优化以及信道模型构建等。例如，由于LED发光原理以及 LED光的非相干特性，调制带宽是可见光通信面临的一个极大挑战。另外光线反射引起的多径传播，会带来码间串扰等等。

有光即可通信：迪士尼研发LED灯通信技术

一般来说，智能设备使用的通信方法包括Wifi网络或者蓝牙，但是Wifi网络并不总是可用，而常开蓝牙会使电池电量严重消耗。近期，迪士尼的研究人员正在积极研发一种新的通信技术：LED灯通信技术。

顾名思义，LED灯通信技术是通过LED灯光来让设备之间进行互相通信，LED内建的光电二极管不仅可以发光也可以检测光线。通俗地说，就是只要在有灯光的地方就可以实现通信、监控、定位。这种可见光通信系统最初使用在玩具车和女孩的裙子上，当他们在接近光源的时候，内置的LED灯便自动启动。

当然，该技术还有其他重要的潜在用途。比如当商店一旦有顾客进入，连接在智能手机或平板电脑的LED适配器便能接收肉眼不可见的LED光信号，同时可以向入店顾客的智能手机或者平板电脑发送欢迎/通知消息，这比目前使用的NFC Beam更加高效。由此可见，这种通信技术具有广阔的发展前景。

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