1.目的及意义

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400纳米到700纳米之间，但还有一些人能够感知到波长大约在380纳米(789 THz)到780纳米(385 THz)之间的电磁波。可见光通信技术(Visible LightCommunication, VLC），是利用发光二极管等可见光光源发出的肉眼难分辨的高速明暗变化光信号来传输信息。简单来说，就是灯光通信。

2011年，美国时代周刊把基于可见光通信技术的“LiFi”排在全球50大发明中的第8位；2012年基于可见光通信的“光怪路由”又入选CCTV2的“创新科技环球新锐榜”TOP10。可见光通信技术经过几年的研究发展后，《“十三五”国家科技创新规划》把可见光通信技术列为新一代信息技术。

目前，现有的短距离无线通信以射频技术为主,但是，基于射频的无线通信技术的进一步发展受到频谱带宽和电磁干扰等因素的限制，这将影响到新兴业务的广泛应用。随着LED照明技术的广泛应用推广，基于可见光LED的通信日益受到关注。与传统照明光源相比，可见光LED不仅光电转换效率高、使用寿命长、绿色环保，而且具有调制性能好、响应时间短等优点。利用 LED 这些特性，在用作照明的同时，还可以把信号调制到 LED 可见光束上进行传输，实现光媒质的无线通信技术，即LED可见光通信技术。

使用LED可见光通信与传统的无线通信技术相比较，它有以下优点: (1)可见光LED基础设施分布广泛; (2)可见光对人体安全; (3)发射频率高，传输速率快; (4)无电磁干扰; (5)频谱较宽，且无需频率许可。由此可以看出，LED可见光通信技术提供一种全新的数据通信方式，并具有多领域，多场景，多行业的应用发展前景，已引起国内外的广泛关注和研究。

与此同时，多家汽车企业和照明企业已经着手开发应用于车辆与车辆(vehicle-to-vehicle V2V)、车辆与基建设施(vehicle-to-infrastructureV2I)通信的LED车灯开发。汽车用LED灯一般为内饰和尾灯，直到2008年，丰田公司首次将LED部分应用于雷克萨斯LS600前大灯，随后奥迪R8推出了全LED前照灯，首次使LED前照灯的所有功能都变成了现实。LED车灯的发展迅猛，替代传统的卤素灯和氙气灯成为必然趋势。基于可见光通信的LED灯应用于交通灯，汽车内饰灯等V2V、V2I系统已有相关学者研究，汽车上的车灯、道路上的交通灯等都可以成为信号发生器，使得行驶过程中，车辆与车辆，车辆与交通灯之间有信息交互，VLC是车辆网框架里潜力巨大的新兴通信系统。

关于车前大灯的研究，国内外团队大多聚焦于LED车前大灯的照明性能和散热性能的提升，有关LED车前大灯通信性能的研究寥寥无几。LED车前灯作为汽车中功率最高，照明条件最好的车灯，毋庸置疑地拥有着更优异的通信潜能，在保证照明性能的前提下，发掘并提高LED车前大灯的通信性能，对用于车辆信息交互的VLC系统性能的提升具有重要的意义。

2.研究现状分析

2.1VLC国内现状

中国科技部，2012年完成可见光通信技术研究计划的部署与论证工作；2013年上半年在国家高技术研究发展计划（863计划）和国家重点基础研究发展计划（973计划）中，正式部署了与可见光通信相关的研究开发项目。