室内可见光通信上行链路关键技术研究

利用普遍存在的可见光资源实现接入设备和用户终端短距离通信，不仅节省现有通信频谱，同时还可避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。

目前，室内可见光通信更多地支持从LED到用户端单向传输的数据广播业务。应用LED可见光逆向反射及散射传输原理，解决可见光上行链路的光源问题，并结合材料的电致伸缩特性效应引发的机械振动，调节逆向反射光的空间强调分布，以低能耗代价回传用户信息，是突破可见光通信系统单工应用限制的重要途径。

本项目针对室内LED可见光通信系统，在LED可见光下行链路的基础上，研究反向链路的发射机制和传输机制。通过对可见光通信系统中光学天线的优化设计，建立被动式调制可见光上行链路的新型传输机制，提高探测器的检测灵敏度，提升通信质量，突破被动式调制可见光上行链路高效传输关键技术。能够在无需信道编码和信道均衡的前提下，实现“猫眼”结构可见光被动式调制上行链路信号传输速率从Kbps到Mbps的飞跃及上行链路传输距离的拓展。为构建低成本、高速的室内可见光上行链路提供理论依据，并为加速可见光通信在6G中的应用提供理论和技术支持。

项目研究已搭建原理样机，研究成果获得了2021年阿拉丁神灯最佳技术奖。现阶段，原理样机还存在体积较大等问题，为了适应市场化需求，还需进一步优化元器件结构设计。

利用普遍存在的可见光资源实现接入设备和用户终端短距离通信,不仅节省现有通信频谱,同时还可避免无线电通信电磁信号泄露等弱点,快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。目前,室内可见光通信更多地支持从LED到用户端单向传输的数据广播业务。应用LED可见光逆向反射及散射传输原理,解决可见光上行链路的光源问题,并结合材料的电致伸缩特性效应引发的机械振动,调节逆向反射光的空间强调分布,以低能耗代价回传用户信息,是突破可见光通信系统单工应用限制的重要途径。本项目针对室内LED可见光通信系统,在LED 可见光下行链路的基础上,研究反向链路的发射机制和传输机制。通过对可见光通信系统中光学天线的优化设计,建立被动式调制可见光上行链路的新型传输机制,提高探测器的检测灵敏度,提升通信质量,突破被动式调制可见光上行链路高效传输关键技术,能够在无需信道编码和信道均衡的前提下,实现“猫眼”结构可见光被动式调制上行链路信号传输速率从Kbps到Mbps的飞跃及上行链路传输距离的拓展。为构建低成本、高速的室内可见光上行链路提供理论依据,并为加速可见光通信在6G中的应用提供理论和技术支持。项目研究已搭建原理样机,研究成果获得了2021年阿拉丁神灯最佳技术奖。现阶段,原理样机还存在体积较大等问题,为了适应市场化需求,还需进一步优化元器件结构设计。