隨著用戶需求的日益增長，傳統無線通信技術的頻譜資源呈現緊張態勢。而電磁波中的可見光波段頻譜資源豐富，頻段寬闊，在通信領域中尚未得到有效開發與利用，因此可見光通信（VisibleLightCommunication,VLC）技術一經提出，就被視為解決傳統無線電頻譜資源危機的有效方案，得到了通信領域中科研學者越來越廣泛的關注。

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　　與此同時，發光二極管（LED）產品在照明領域的優勢日益顯著，并且兼具能夠快速切換、易于調制的特點，為VLC技術的實現提供了較好的信源傳輸方案。

　　此外，隨著光電技術以及半導體技術的飛速發展，圖像傳感器也有了里程碑式的進步。憑借著小體積，低功耗，長壽命的優點，圖像傳感器在智能設備中也獲得了大規模應用。

　　當VLC技術的科研學者將視線投射到同樣可以獲取可見光信息的圖像傳感器上時，光學相機通信（OpticalCameraCommunication，OCC）技術便應運而生。

　　OCC技術作為VLC技術的分支，繼承了VLC技術的優點，通過將可見光波段的光作為信息載體，在空氣中直接傳播光信號來進行通信。

　　發送端可以利用LED，液晶顯示器等發光器件進行工作，但與采用光電二極管作為接收端的傳統VLC系統不同，OCC系統的接收端可以采用搭載著圖像傳感器的數碼相機、網絡攝像頭、智能設備內置相機等。

　　利用互補金屬氧化物半導體（CMOS）圖像傳感器的卷簾快門工作方式可將傳送的光信號捕獲并記錄下來，將所得到的圖像進行圖像處理，經過解碼恢復出所傳送的信息。

　　OCC技術通常將待發送的數據信息經過調制后加載到發光器件上，通過發出高頻閃滅的光信號來將數據信息發送出來，而這種閃滅人眼無法察覺，因此不影響其照明功能。

　　接收端通過利用CMOS圖像傳感器的卷簾快門工作方式來捕捉和記錄這種光信號，經過后續圖像分析處理，能夠將其中包含的數據信息解調與恢復。

　　OCC技術實現通信的方式主要是通過在自然環境中直接傳播載有信息的調制光信號，因此使得OCC技術有著諸多優于傳統無線通信技術的特點。

　　（1）頻譜資源豐富隨著用戶需求的日益增長，傳統無線通信技術的頻譜資源呈現緊張態勢。可見光頻譜的帶寬達到400THz，約是射頻頻譜的1萬倍，這表明OCC技術能夠帶來更大的帶寬以及更快的速度。使用OCC技術，絲毫不需要擔心頻譜資源問題，并且還將緩解全世界無線頻譜資源緊張的危機。

　　（2）綠色環保OCC系統與傳統無線通信系統相比，不需要建設基站和信號發射塔，在有LED照明的地方即可提供通信服務，發送端通過LED照明系統向外發出光信號，所以信息傳輸過程中幾乎沒有額外的能量使用。并且，LED光源是目前照明光源中節能環保的，這使得OCC系統更為綠色環保，與當今社會綠色環保低碳的能源發展趨勢相符合。

　　（3）安全性高OCC系統的安全性高主要表現在兩個方面：一個方面是OCC系統對人體是相對安全的。眾所周知，傳統無線通信技術往往伴隨著電磁輻射問題，而OCC系統通過利用光波作為信息載體來完成通信，對人的身體健康不會產生影響，也因此對于醫院等對電磁信號敏感的部門，OCC系統也能夠滿足其需求。另一個方面是OCC系統保密性相對較高。隨著社會的進步與發展，對通信的保密性要求越來越高，傳統無線通信信號可以穿透墻體，所傳輸的信息很容易被竊取。而光波無法穿過墻體，因此通信網絡的范圍很容易被控制，通信的安全性顯著增強。

　　（4）成本低廉OCC系統發送端通常采用價格低廉的LED照明光源發送光信號，而接收端采用智能設備內置的相機來接收光信號，隨著智能手機的快速發展與廣泛應用，幾乎人手一部智能手機，因此OCC系統相較于需要部署基站和信號發射塔的傳統無線通信系統而言，成本顯著降低，具備應用價值。

　　OCC技術能夠在如下幾個方面得以應用：

　　（1）特殊場所無線通信OCC技術利用光波作為信息載體來傳輸數據信息，與傳統無線通信技術采用的電磁波有顯著不同，可以應用于某些特殊場所，例如在飛機客艙、醫院等地方。傳統無線通信技術使用的電磁波會對地面與飛機之間的通信產生干擾，而通信設備產生的電磁輻射會對一些特殊醫院病患形成傷害，因此傳統無線通信方式在這些特殊場所被嚴格限制。而OCC技術既不會干擾飛機與地面間的通信電磁波，又沒有電磁輻射，所以可以在這些場合提供無線通信的服務。此外，眾所周知光波信號沒有辦法穿過室內墻壁等建筑物，因此OCC技術擁有較高的通信安全性與保密性。在一些對保密傳輸有特定需求的場合，用戶可以通過窗簾等遮光物來確保通信內容不被泄露。

　　（2）室內定位當前已經存在的室內定位系統在定位精度以及部署成本方面尚無法滿足廣大用戶需要，而相對成熟的室外衛星定位技術在復雜的室內環境下也束手無策，因此在室內定位領域一直渴望新興技術的出現。使用光波進行通信的OCC技術由于具有高密度覆蓋、無電磁輻射、成本低廉、綠色環保等天然優勢，在室內定位領域得到廣泛關注。OCC技術集通信與照明于一身，可使用室內的照明系統作為位置ID或定位信息的發射源，再通過利用智能手機內置的相機將信息捕獲記錄下來，通過圖像處理以及信息解碼等操作可將位置ID提取出來，從而實現用戶的室內定位，同時也極大的降低了部署成本。并且光波不能夠穿墻的特性也可以減小照明節點之間的干擾，有利于提高定位的精度。在不久的將來，基于智能手機的高精度OCC室內定位系統將可以為用戶提供高效便捷的室內定位服務。

　　（3）智能交通智能交通系統有利于保障交通安全，控制交通流量，可以通過對交通行為的監控實現交通效率的提升，并進一步節約能源，改善人們的生活。目前基于射頻的傳統無線通信技術可實現“車-路”、“車-車”的雙向通信，為智能交通系統提供了主要的支持。

　　但除了基于射頻的傳統無線通信技術外，OCC技術也可應用到智能交通系統領域。如今越來越多的汽車前燈和尾燈使用LED照明系統，而記錄行車影像的行車記錄儀也普遍被安裝，這一情況對OCC技術應用到智能交通系統領域提供了良好的硬件平臺。

　　并且OCC技術與基于射頻的傳統無線通信技術相比較，在智能交通系統領域有如下優勢：1）LED燈已經廣泛應用于交通信號燈、路燈以及車燈，同時道路上，車輛上也安裝有攝像頭，因此無需額外專用通信設備部署，有助于降低成本；2）由于光波的直線傳輸特性，OCC系統采用視距傳輸，可提供較為精確的定位服務，基于可見光的室內定位方案定位精度可達厘米級，高于基于射頻的定位方案；3）在交通流量大，車輛密度高時，射頻系統會不可避免的出現信號干擾、信號延時等問題，而OCC系統僅接收附近車輛的燈光信息并且可實現信號的空間分離，因此抗干擾性能更好一些。

　　（4）物聯網與智能家庭當前“萬物互聯”逐漸成為社會發展趨勢，家居電器日益智能化，物聯網與智能家庭領域想要使更多的家居電器加入到家庭網絡中，這無疑將給網絡造成一定負擔。并且傳統無線射頻通信技術在室內環境中有一些潛在不足，因此渴望有新的無線通信技術來填補這一空白。OCC技術由于利用光信號實現通信的特點能夠顯著彌補這些不足，因此在物聯網以及智能家庭技術領域引發了巨大的關注。