1、 可见光通信标准化白皮书可见光通信标准化白皮书 ( (20162016 年版年版) ) 编制单位：中国电子技术标准化研究院编制单位：中国电子技术标准化研究院 全国信息技术标准化技术委员无线个域网标准工作组全国信息技术标准化技术委员无线个域网标准工作组 二零一二零一六六年年二月二月II 目录目录 1. 前言. 1 1.1. 研究背景 . 1 1.2. 研究目标及意义 . 2 1.3. 主要编写单位和起草人 . 2 2. 可见光通信概念及应用. 3 2.1. 可见光通信概念 . 3 2.2. 可见光主要技术特点 . 3 2.3. 主要应用场景 . 6 3. 可见光通信的关键器件. 11 3.1.

2、可见光发射部件 . 11 3.1.1. PC-LED . 11 3.1.2. LED 驱动. 15 3.1.3. LED 照明. 15 3.2. 可见光接收部件 . 16 3.2.1. 概述 . 16 3.2.2. 硅基 PIN 光电探测器 . 17 3.2.3. 窄带 APD 光电探测器 . 18 3.2.4. 窄带滤光滤膜 . 18 3.2.5. 探测器电路 . 19 3.3. 光学天线 . 19 3.3.1. 可见光通信对光学天线的要求 . 19 3.3.2. 采用角度分集接收技术的光学天线设计 . 20 4. 可见光通信关键技术. 21 4.1. 可见光通信信道建模 . 21 4.1.

3、1. 白光 LED 频率响应模型 . 21 4.1.2. 蓝光滤波后 LED 频率响应模型 . 22 4.1.3. 各种 LED 的调制带宽 . 22 4.1.4. 多径反射建模 . 25 4.1.5. 小型室内场合信道测量与建模 . 26 4.1.6. 大型公共场合信道测量与建模 . 27 4.2. 可见光通信技术 . 29 4.2.1. 调制技术 . 29 III 4.2.2. MIMO 技术. 33 4.2.3. OFDM 技术. 36 4.2.4. 编码技术 . 39 4.2.5. 均衡技术 . 41 4.2.6. 复用技术 . 43 4.2.7. 多址接入技术 . 45 4.2.8.

4、 组网技术 . 46 5. 可见光通信标准化现状. 55 5.1. 可见光通信国外标准现状 . 55 5.1.1. JEITA 标准. 56 5.1.2. IEEE 802.15.7 标准. 57 5.1.3. 欧盟 OMEGA 标准 . 58 5.2. 可见光通信国内标准现状 . 60 6. 可见光通信产业化现状分析. 61 6.1. 现状综述 . 61 6.2. 国内现状 . 62 6.3. 国外现状 . 67 7. 可见光通信技术标准体系. 70 7.1 制定标准体系的目标 . 70 7.2 制定体系的研究思路 . 70 7.3 标准体系的制定原则 . 71 7.4 可见光通信标准研制建

5、议 . 72 1 1.1. 前言前言 1.1.1.1. 研究背景研究背景 随着无线技术在各行业的广泛应用，移动数据呈现爆炸式增长，有限的无线频谱资源越来越难以满足日益增长的无线频谱需求。另一方面，可见光通信（visible light communication，VLC）可以利用的可见光波段尚属空白频谱，无需授权即可使用，而 VLC 又具有照明和通信结合，无电磁干扰，绿色环保等优势，因此，VLC 作为解决最后一公里无线接入的一个重要手段，被认为是 5G 关键技术之一。 目前，现有的短距离无线通信以射频技术为主,但是，基于射频的无线通信技术的进一步发展受到频谱带宽和电磁干扰等因素的限制，这将影响

6、到新兴业务的广泛应用。随着 LED 照明技术的广泛应用推广，基于可见光 LED的通信日益受到关注。与传统照明光源相比，可见光 LED 不仅光电转换效率高、使用寿命长、绿色环保，而且具有调制性能好、响应时间短等优点。利用 LED 这些特性，在用作照明的同时，还可以把信号调制到 LED 可见光束上进行传输，实现光媒质的无线通信技术，即 LED 可见光通信技术。 使用 LED 可见光通信与传统的无线通信技术相比较，它有以下优点: (1)可见光 LED 基础设施分布广泛; (2)可见光对人体安全; (3)发射频率高，传输速率快; (4)无电磁干扰; (5)频谱较宽，且无需频率许可。由此可以看出，LED