近年來，隨著白光發(fā)光二極管（LED）技術(shù)的大力發(fā)展，可見光通信（Visible Light Communication，VLC）成為新一代無線通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。VLC也叫LiFi（Light Fidelity），2011年，來自愛丁堡大學(xué)的德國物理學(xué)家Hardal Hass教授在TED大會(huì)上發(fā)表了一個(gè)關(guān)于LiFi技術(shù)的演講，首次將“VLC”稱為“LiFi”。

　　LiFi是一種基于光（而不是電波）的新興無線通信技術(shù)，結(jié)合了光的照明功能和數(shù)據(jù)通信功能，如圖1所示。LiFi是在不影響LED照明的同時(shí)，將信號調(diào)制在LED光源上，通過快速開關(guān)產(chǎn)生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數(shù)據(jù)。

　　LiFi的優(yōu)勢

　　相比于當(dāng)前主流的WiFi通信技術(shù)，LiFi有如下優(yōu)勢：

　　（1）容量方面，無線電波的頻譜很擁擠，而可見光的頻譜寬度（約400THz）比無線電波多10000倍；

　　（2）效率方面，無線電波基站的效率只有5%，大多數(shù)能量只是消耗在基站的冷卻上，而LiFi的數(shù)據(jù)可以并行傳輸，同時(shí)提高效率；

　　（3）實(shí)用性方面，無線電波只是在基站中獲取，不能在飛機(jī)上、手術(shù)室或者加油站使用WiFi，而全球的每個(gè)燈都可容易地接入LiFi熱點(diǎn)；

　　（4）安全性方面，無線電波很容易被侵入，而可見光不可以穿墻，甚至窗簾，提供了網(wǎng)絡(luò)的隱私安全。

　　作為兼顧照明和通信的新技術(shù)，LiFi在追求高傳輸速率的同時(shí)，不能影響照明的質(zhì)量和要求，尤其是在光源的研制上。LiFi的光源既要具備通信光源調(diào)制性能好、發(fā)射功率大和響應(yīng)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，又要滿足照明光源高亮度、低功耗和輻射范圍廣等特點(diǎn)。

　　LiFi光源選擇

　　1、LED

　　目前LiFi技術(shù)采用的光源大多數(shù)是白光LED，很大一部分的原因得益于LED技術(shù)的快速發(fā)展。而白光LED的實(shí)現(xiàn)方式主要有：藍(lán)色LED芯片激發(fā)黃綠色熒光粉轉(zhuǎn)換成白光（PC-LED）、紫外光或紫外LED激發(fā)三原色熒光粉產(chǎn)生白光和紅、綠、藍(lán)3種LED芯片封裝在一起混合產(chǎn)生白光（RGB-LED）。現(xiàn)階段商用的白光LED產(chǎn)品根據(jù)光譜成分的不同，主要分為兩大類：PC-LED和RGB-LED，兩類白光LED的光譜如圖2所示。

　　LED的調(diào)制帶寬決定了通信系統(tǒng)的信道容量和傳輸速率，研究LED器件的調(diào)制特性是提升新型LiFi系統(tǒng)性能的關(guān)鍵問題之一。LED調(diào)制帶寬的定義是當(dāng)LED輸出的交流光功率下降到某一參考頻率值的50%時(shí)（-3dB）的頻率。由于PC-LED的黃色熒光粉光譜部分的光電響應(yīng)比較滯后，如圖3所示，導(dǎo)致LiFi光源的調(diào)制帶寬限制在幾個(gè)兆赫茲以內(nèi)，從而限制了整個(gè)系統(tǒng)的通信速率，即使在接收端采用藍(lán)色濾波片也未能明顯改善該光源的缺陷。