隨著(zhù)汽車(chē)上LED照明系統的不斷完善和提升，來(lái)自土耳其Ozyegin大學(xué)光學(xué)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)驗室的研究人員開(kāi)始研究基于可見(jiàn)光通信（LiFi）的智能交通系統，即采用可見(jiàn)光來(lái)取代傳統的無(wú)線(xiàn)電協(xié)議實(shí)現車(chē)與車(chē)之間（V2V）和車(chē)與基礎設施、互聯(lián)網(wǎng)之間（V2I）的通信連接。V2V系統為了安全應用，V2I系統主要是為了支持方便的應用，包括個(gè)人通信，移動(dòng)辦公，遠程信息處理，基于位置的信息，與汽車(chē)相關(guān)的移動(dòng)服務(wù)，視頻直播，和互聯(lián)網(wǎng)接入。V2V與V2I統稱(chēng)為V2X，V2X應用能夠改善安全性、車(chē)輛通行和能耗情況。
圖1：基于可見(jiàn)光通信（LiFi）的智能交通系統解決方案示意 在2017 NI技術(shù)峰會(huì )上土耳其Ozyegin大學(xué)光學(xué)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)驗室的研究人員介紹了他們的研究情況并展示了演示方案，這個(gè)演示方案采用NI FlexRIO模塊（基于Xilinx Virtex-5和Virtex-7 FPGA器件）為硬件平臺搭建了基于OFDM（正交多路復用）技術(shù)的可見(jiàn)光通信系統，FlexRIO模塊實(shí)現功能包括信道編碼、4-QAM調制和N-IFFT（逆向快速傅里葉變換）等。除此之外FlexRIO FPGA板卡作為基帶信號處理器，FlexRIO適配器模塊NI 5781和NI 5772分別負責高速寬頻A/D轉換和D/A轉換，實(shí)現光學(xué)信號的基帶路徑的發(fā)射和接收，通過(guò)LabVIEW和LabVIEW FPGA開(kāi)發(fā)工具調整合適的參數能夠實(shí)現實(shí)時(shí)傳輸，性能遠超過(guò)傳統基于CPU的收發(fā)器。
圖2：基于NI FlexRIO平臺搭建的LiFi系統 此外該研究團隊還搭建了一個(gè)60 cm x 40 cm x 300 cm的大氣仿真環(huán)境密封箱，并且能夠調節里面的溫度、風(fēng)、霧、濕度等大氣環(huán)境實(shí)現不同天氣條件的模擬，并且設置了不同傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測，這個(gè)仿真環(huán)境用于可見(jiàn)光通信（LiFi）系統的不同天氣環(huán)境下的功能測試。
圖3：大氣仿真環(huán)境系統外部（左）和內部（右） 這個(gè)演示方案能夠實(shí)現在正常天氣環(huán)境下兩車(chē)相隔70m的距離數據通信速率可達50Mbps，這與光電傳感器在車(chē)身的位置（主要是距離地面的高度）有關(guān)，這個(gè)方案獲得了NI RF和移動(dòng)通信類(lèi)別最具影響力大獎，該團隊表示為了提升系統性能會(huì )集成更多高級功能如多路輸入/多路輸出、自適應鏈路適配等。 |
