一、課題來源與背景： 本課題是2015年廣東省自然科學基金團隊項目“基于plc+vlc的超高速聯合通信技術研究”，編號：2015a030312006 ，本課題獲得省科技300萬元專項經費支持，并在2021年12底順利完成項目驗收。 可見光通信是寬帶高速近距離通信的重要手段，可見光通信為解決物聯網的大規模接入需求、克服無線通信的頻譜短缺問題、滿足無線通信盲區覆蓋和綠色節能等重大社會需求提供了一種可行的途徑，是具有廣闊應用前景的下一代無線通信技術之一，可形成巨大產值的戰略性新興產業。另外，可見光通信技術綠色低碳、可實現近乎零耗能通信，還可有效避免無線電通信電磁信號泄露等弱點，快速構建抗干擾、抗截獲的安全信息空間。

二、研究目的與意義： 本課題深入研究可見光融合電力線通信(vlc-plc)中精確定位、高速可靠傳輸和系統構架的理論及產業化實現技術，與上下游企業密切配合逐步開展產業化應用工作，服務于包括led照明、智能電網、物聯網和智慧城市在內的國家與廣東省重要發展領域。 三、主要論點和論據： 當前，可見光通信與定位存在著許多迫切需要解決的問題，包括：1、適用于高、中、低速各類應用的可見光傳輸技術仍待完善，需要研究可見光無線局域網中上下行機制、多址接入、干擾抑制等關鍵技術，完善網絡功能，提升網絡吞吐量，提高網絡魯棒性。2、針對短距離高精度定位的需求，解決現有短距離定位技術存在的定位精度低、算法復雜度高、定位設備功耗大、定位距離不足、對不同室內環境需要進行個性化建模、需定期進行系統校準等問題。3、可見光局域網與其他射頻局域網、公網等異構網絡的橋接、融合機制尚不明晰，需要研究可見光網絡融合體系架構，研究vlc、plc、現有無線局域網、光纖/oplc等異構融合的高速光電協同網絡，研究多光源協同通信機制以及用戶高速移動切換（水平切換）機制，研究異構網絡接入策略以及網絡感知、切換（垂直切換）技術，優化異構網絡融合方案。 四：創見與創新 1、本課題提出了一種高精度室內可見光定位方法，該方法使用攝像頭與姿態傳感器，結合了可見光成像通信與圖像定位技術，定位精度可以達到厘米量級。該方法針可以在室內精細作業、智能機器人等領域應用，并且可以通過app在智能終端上實現。 2、本課題提出了一種室內多led燈協同通信方法，提出利用多面體結構的可見光mimo接收機，降低多led燈傳輸子信道間相關性，提高多燈協同通信的復用效率。 3、本課題研制了一套包括“照通一體化”燈具、plc-vlc融合網絡、vlc收發終端等的可見光通信系統，能為電磁敏感、電磁屏蔽、無線電信號深度衰落場合提供良好的通信解決方案。 4、本課題提出了一種基于復合光ofdm的軟頻率復用小區間干擾消除方法，在一個光源上同時傳輸aco和dco的ofdm，接收端可以無干擾的同時恢復兩種ofdm調制的數據，并利用軟頻率復用方法有效避免了非同源下行可見光通信源之間的數據干擾，顯著提高了處在小區交界處的用戶的數據傳輸率。 5、本課題提出了基于可見光通信的面向地下隧道巡檢的通信、定位解決方案，并開發功能樣機。地下隧道內無法利用對講機或手機等設備進行通信，隧道巡檢人力成本較高，且無法準確定位人員位置，安全風險較大。利用可見光通信技術，創新解決地下隧道內的通信問題，降低人力投入，保障生產安全。 五：社會經濟效益 本課題將進一步提升未來物聯網的通信能力，豐富物聯網的通信手段，能夠在電磁敏感、無線電信號深度衰落、安全通信的場合建立起高速傳輸網絡，為物聯網應用提供優質的通信服務；能夠支撐高密度的順暢接入網絡，為它們提供高吞吐率的數據傳輸服務；為豐富的工業、家庭應用提供精確的定位、導航支撐，保障工業生產安全和人員安全；拓展智能電網已有的plc傳輸方式，通過plc-vlc實現有線網絡和無線網絡的自然融合，使得信息服務深度覆蓋照明所及的廣闊區域。 六：歷年獲獎情況 1、課題成果“internet of lights”，獲2021年國際電聯wsis champion award； 2、課題成果“advanced integrated visible light and power line communication system”，獲得2019年第47屆國際發明展會（日內瓦）金獎。 3、課題成果“電力線和可見光融合的通信方法及系統”，獲2019年第23屆全國發明展覽會·一帶一路暨金磚國家技能發展與技術創新大賽“發明創業獎·項目獎”金獎。 4、課題成果“可見光通信與電力線深度融合框架及關鍵技術”，獲得2015年中國光學工程學會科技創新二等獎。 5、課題成果“面向能源互聯網的新型電力線通信關鍵技術及應用”獲得中國教育部科學技術進步二等獎。 6、課題成果“電力線和可見光融合的通信方法及系統” 2021年獲得第15屆北京發明創新大賽金獎。 七：成果簡介 本課題面向plc+vlc的聯合高速通信技術、基于可見光的高精度定位和短距離中低速成像通信系統開展了關鍵技術研究及系統級的仿真與評估，共申請發明專利22項，獲得其中15項發明專利授權、5項實用新型專利授權，參與提交了5個標準化建議草案，累計發表sci和ei論文48篇。