除了照明優(yōu)勢(shì)外，LED還具備響應(yīng)時(shí)間短和高速調(diào)制等特性。白光LED高速調(diào)制所引起的光閃爍不容易被人眼察覺，可以在照明同時(shí)提供數(shù)據(jù)通信的功能。這種在380~780nm可見光譜段進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的技術(shù)簡(jiǎn)稱為可見光通信(VLC)技術(shù)。VLC在中、短距離安全保密通信、高精度準(zhǔn)確定位、交通運(yùn)輸通信和室內(nèi)導(dǎo)航等領(lǐng)域具有很大潛力，尤其是可以替代射頻(RF)解決“最后1m”的問題。

　　和無線電波相比，可見光通信有很多優(yōu)勢(shì)：1)信息量在以摩爾法則發(fā)展，無線電頻譜很多頻段已被占用，VLC利用的是高于3THz且尚屬于空白頻譜的可見光頻譜，不受使用許可證限制;2)可見光不能穿透建筑墻，相互鄰近封閉單元中VLC信號(hào)不會(huì)相互干擾，安全性高，保密性好;3)可見光收發(fā)器件設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉;4)可見光波長(zhǎng)屬于亞微米級(jí)，在準(zhǔn)確方向定位上具有明顯優(yōu)勢(shì);5)VLC能夠替代無線電在某些電磁干擾敏感的特定場(chǎng)合(如飛機(jī)、醫(yī)院、核電站或者石油鉆探等)中的應(yīng)用。

　　1、室內(nèi)定位

　　室內(nèi)定位系統(tǒng)采用的RF、藍(lán)牙以及超聲等方式存在系統(tǒng)穩(wěn)定性不高、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、電磁干擾大、精度和準(zhǔn)確度較低等問題。VLC不受電磁干擾，可以通過室內(nèi)固定光源實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航。未來的大商場(chǎng)、地下購(gòu)物中心等地方可以通過基于VLC的智能行人自動(dòng)支持系統(tǒng)的目標(biāo)定位和引導(dǎo)，減少由于顧客找不到商品具體位置而帶來的損失。類似的應(yīng)用可拓展到機(jī)場(chǎng)、博物館以及其他數(shù)字定位廣播場(chǎng)合。VLC室內(nèi)定位系統(tǒng)根據(jù)需求不同，其定位精度也不同。對(duì)于室內(nèi)行人或者智障者導(dǎo)航類的定位，中等精度即可。但對(duì)于機(jī)器人等定位精度要求會(huì)更高。

　　(1)室內(nèi)行人導(dǎo)航

　　幫助視覺障礙者識(shí)別位置的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，如下圖所示，LED安裝在天花板上，帶有地磁傳感器的智能手機(jī)掛在使用者脖子上，智能手機(jī)和耳機(jī)相連。手機(jī)通過可見光通信接收LED傳來的ID信息，獲取光源方向及定位信息;路徑優(yōu)化后并將結(jié)果傳送到耳機(jī)引導(dǎo)行人。測(cè)試結(jié)果表明在1~2m范圍內(nèi)測(cè)試者能夠準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航，并能在-59°~66°的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)方向矯正。

　　結(jié)合墻上標(biāo)牌面板LED光源開發(fā)的VLC定位導(dǎo)航系統(tǒng)：該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了濾波器以減少背景光的干擾。通過VLC，使用者手機(jī)接收標(biāo)牌面板LED傳來的導(dǎo)航信息。導(dǎo)航信息包括標(biāo)牌面板位置信息以及視覺障礙者達(dá)到可下載的數(shù)據(jù)信息的最佳光強(qiáng)點(diǎn)。在該系統(tǒng)中導(dǎo)航信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率為62.5kb/s，而數(shù)據(jù)信息傳輸速率為1Mb/s。測(cè)試中，視覺障礙者可通過耳機(jī)接收約5m遠(yuǎn)處標(biāo)牌面板上LED光傳來的導(dǎo)航信號(hào)，當(dāng)走到距離標(biāo)牌面板約1m遠(yuǎn)時(shí)，由于光強(qiáng)度足夠，所以視覺障礙者接收器能自動(dòng)進(jìn)行文本信息下載和存儲(chǔ)?！　?/p>