紫外光通信具有非常好的非視距傳輸和保密性能。傳統(tǒng)的紫外光通信系統(tǒng)尺寸過(guò)大，難以實(shí)際應(yīng)用?；谧贤饩€(xiàn)發(fā)光二極管（UV LED）設(shè)計(jì)了一個(gè)紫外光通信系統(tǒng)，研究了光路設(shè)計(jì)、時(shí)鐘恢復(fù)、信道編碼等方面的內(nèi)容，并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了雙工傳輸協(xié)議，用較小的資源實(shí)現(xiàn)了4.8Kb/s信息的傳輸。該系統(tǒng)可以用于近距離語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的雙向保密傳輸。
紫外光通信作為一種新的通信手段，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是不易被探測(cè)和截收，可以通過(guò)散射進(jìn)行非視線(xiàn)通信，非常適用于近距離抗干擾和有遮擋的通信環(huán)境。
國(guó)外從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究紫外光通信，完成了從基本原理到實(shí)用系統(tǒng)的多方面研究。2000年美國(guó)GTE公司為美軍研制成功了一種基于汞燈的新型隱蔽式紫外光無(wú)線(xiàn)單工通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)通信速率為4.8Kb/s，誤碼率可以達(dá)到106 。2002年，美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)劃局（DARPA）啟動(dòng)半導(dǎo)體紫外光系統(tǒng)（SUVOS）計(jì)劃，其核心任務(wù)是制造紫外發(fā)光二極管（UV LED）。在該計(jì)劃的推動(dòng)下，目前UV LED已經(jīng)研制成功并開(kāi)始量產(chǎn)。
美國(guó)加州大學(xué)河邊分校和麻省理工學(xué)院分別使用UV LED構(gòu)建了單工通信試驗(yàn)系統(tǒng)，并對(duì)紫外光傳輸信道的特性進(jìn)行了研究。
國(guó)內(nèi)從2000年開(kāi)始對(duì)紫外光通信技術(shù)進(jìn)行跟蹤，重慶大學(xué)、北京理工大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等單位都先后完成了紫外光單工通信系統(tǒng)原型的研制，傳輸速率最高可達(dá)9.6Kb/s。但是到目前為止，國(guó)內(nèi)這些系統(tǒng)采用的紫外光源仍然是低壓汞燈或氙燈，體積和功耗均較大，難以小型化和便攜使用。另外一個(gè)突出的問(wèn)題是：國(guó)內(nèi)外的這些系統(tǒng)都只能進(jìn)行單工通信，一定程度上限制了系統(tǒng)的實(shí)用性。
本文研究并設(shè)計(jì)了一種基于UV LED的雙工紫外光通信系統(tǒng)方案，可用于空天短距離語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的雙向保密傳輸。
1、紫外光通信的特點(diǎn)
紫外光通信具有如下特點(diǎn)：
（1）波長(zhǎng)為200~280nm。這個(gè)頻段是開(kāi)放的，不受無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)的限制，使用時(shí)不需要進(jìn)行頻率申請(qǐng)。
