LED可见光通信网络如何与以太网进行互融技术详细说明

随着智能设备的普及，网络逐渐成为人们生活不可或缺的一部分。当前，随着4G、5G和WIFI等新兴通信标准的大范围普及，全区域的网络覆盖已基本得以实现，如何提高有限频谱资源的利用率来满足与日俱增的数据服务已逐渐成为新的研究热点【1】。通过研究当前移动通信网运营状况发现：室内场所吸收了60％以上的语音服务和80％的数据服务，移动用户在室内场所花费了将近70％的时间。因此，更加高效快捷的室内无线数据服务己成为未来通信网络取得成功的关键所在。可见光通信技术是近年来高速发展的一种新型无线通信技术，通过把数据传输辅助设备添加到公共基础照明设施中，将通信与室内照明设施相结合，成功构建出室内可见光无线通信网络，实现从服务器到客户端信息的无线传输[21。LED 照明的范围主要集中在较小的室内空间内，与其特点相对应的通信技术就是同样服务于局域空间的局域网LAN(Local Area Network)技术，而以太网是其中使用最广泛表现最出色的通信标准，也是如今占统治性地位的主流通信技术【引。以太网目前覆盖了娱乐、家庭、办公室等几乎所有的应用场所，其最大弱点在于数据流通必须受物理电缆等硬件设备的固有限制【。】。面对这样的状况，互融通信技术应运而生。将可见光通信技术融入到现有非常成熟的以太网中不但可以充分发挥每种通信手段的特定优势，还有望打破每种通信手段的固有限制，提供一种全新的宽带接入方案。目前，单一通信手段己无法支持不断增长的数据需求。因此，未来通信网络一定要建立在不同神通信手段的互通互融基础之上[5】。在对传统射频技术现存弊端及可见光通信技术特点进行分析的基础上，将可见光通信技术与以太网技术融合在一起，充分发挥两者的优势，可以很好地解决大型室内场所高密度用户、高服务质量需求问题。构建LED可见光通信与以太网互融网络有利于构建无线电、 有线光和无线光等多种通信手段的互融通信网络，进一步提高通信网络的性能，从而提供更优秀的室内无线数据服务。在物理层高速传输研究方面，可见光单向通信系统的离线速率已经达到 50Gbps。随着各国研究力度的加大和科技水平的迅猛发展，可见光通信技术肯定会成为未来通信网络的重要通信手段之一。为使可见光通信技术能更好地应用于各种场景，真正在实际生活中得到推广普及，最终实现产品的商业化，需要将可见光技术与成熟的以太网技术进行融合【6】。目前，基于可见光的通信技术还处于理论和应用基础研究的实验阶段。从发表的论文来看，大多研究者都把研究重点集中在光信号接收端电路设计、如何调制光源和单纯物理层提速上，并没有过多涉及到以太网领域。本文将深入探讨基于LED可见光无线通信的局域网融合技术。设计了光通信介质转换模块和通信协议，组建了光通信与以太网互融局域网络，成功将可见光通信技术融入到以太网中，为可见光通信技术的广泛推广和尽早商业化奠定现实基础。