11、揭秘Li-Fi技术：原理、组件与现实应用全解析

揭秘Li-Fi技术：原理、组件与现实应用全解析

1. Li-Fi调制技术

Li-Fi作为一种利用光进行远程通信的技术，拥有独特且多样的调制类型，主要包括单载波调制、多载波调制以及Li-Fi特定调制。

1.1 单载波调制（SCM）

单载波调制方案在Li-Fi技术中有着广泛应用，常见的有以下几种：
- 开关键控（OOK） ：这是一种知名且简单的调制方案，在系统性能和实现复杂度之间取得了良好的平衡。它通过连续改变LED的开关状态来传输信息，同时还能提供调光功能。OOK调光可通过开/关电平细化（b）符号补偿来实现。在不同的LED开启程度下进行调光，可保持相同的数据速率，但在低调光水平下，可靠通信范围会减小。另外，也可通过嵌入额外的开/关信号进行调光，这由理想的调光水平控制。当调光水平为50%，且1和0的数量大致相等时，可实现最大数据量。增加或降低LED的亮度都会导致数据速率下降。
- 脉冲幅度调制（PAM） ：常用于远程红外通信框架。
- 脉冲位置调制（PPM） ：同样在远程红外通信中发挥作用。

此外，光空间调制是Li-Fi技术中用于数据通信的重要SCM方法，对室内光无线通信在功率和数据传输能力方面都很有效。正交幅度调制（QAM）针对独特的载波结构，采用无载波幅度和相位调制，利用双对称信号，而非QAM信号方案的实部和虚部，以实现Li-Fi系统中高效的信号传输。

1.2 多载波调制（MCM）

随着Li-Fi系统所需数据速率的增加，像OOK、PPM和PAM等单载波调制方案开始受到一些