智能LiFi实验室

Lab of Intelligent LiFi

第八期:可见光通信



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主讲人:易湘,西安电子科技大学


主讲题目:水下光通信信道建模技术研究


报告时间:2022年7月27日晚上19:30-20:30


报告摘要:水下蓝绿光通信是实现超宽带水下通信覆盖的主要技术。近年来,高功率高调制带宽光电器件、高阶调制格式、复用与均衡等技术推动了水下光通信实验验证的蓬勃发展。但是实验中多采用静置在水槽、水管中的自来水或Maalox溶液作为信道,与真实海水成分相去甚远;而海洋作为两大地球流体之一,其流体特征也只有在流动中才能充分体现。由于缺乏统一的标准化信道模型作基准,很难对目前开展的实验结果做公平比较。本报告将沿着海洋水体特性、传播光场作用、到光通信信号影响这一自底向上的思路,讲述海洋光通信信道建模的系统理论与方法,为水下光通信系统设计、性能评估和实验验证提供思路。


个人简介:易湘,西安电子科技大学ISN国重室。长期从事大气/海洋湍流、随机介质光传播特性、无线光通信信道建模与系统验证等方面的研究工作。主持和参与国家自然科学基金、科技部重点研发、JKW创新特区等项目10余项,发表学术论文50余篇,授权发明专利10余项。



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主讲人:何晶,湖南大学


主讲题目:光相机通信及其应用


报告时间:2022年7月27日晚上20:30-21:30


报告摘要:光相机通信(OCC)是一种以互补金属氧化物(CMOS)图像传感器为接收机的可见光通信技术。目前多数智能终端设备,如智能手机、行车记录仪和监控摄像头等均配备CMOS图像传感器,可作为潜在接收设备,用于通信、定位和导航。因此,OCC通信在物联网、室内定位、智能交通系统等领域具有应用前景。报告介绍湖南大学研究团队在提高OCC的通信性能、OCC的移动性及其应用方面的研究进展


个人简介:何晶,湖南大学教授,博士生导师,国防科技大学博士后,英国布里斯托大学访问学者。研究方向:光载无线通信、高速光通信、实时光通信、空间光通信。主持国家自然科学基金项目、教育部留学回国人员科研启动基金、湖南省科技计划项目省重点研发计划、湖南省自然科学基金、企业合作项目等20余项。在光通信领域的主流期刊和国际学术会议发表论文100余篇。申请国家发明专利12项。湖南省自然科学奖二等奖获得者,湖南省普通高校青年骨干教师,湖南省优秀博士学位论文和湖南省优秀硕士学位论文指导老师





七期:可见光通信



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主讲人:卢星宇,重庆邮电大学


主讲题目:可见光系统中基于机器学习的数字信号处理算法研究


报告时间:2022年6月16日晚上19:30-20:30


报告摘要:可见光通信系统的研究包含LED材料-封装技术、光学系统设计、调制解调和数字信号处理等不同学科。其中数字信号处理领域,用均衡技术来进行损伤补偿是可见光通信系统中关键技术之一。在线性补偿技术越来越成熟后,不同应用场景的非线性损伤逐渐被探明,用机器学习来对非线性进行补偿是被寄予厚望的研究热点之一。报告重点讨论利用机器学习和深度学习的先进理论、理念、成果,来进行更智能的非线性补偿。


个人简介:卢星宇,博士,在复旦大学攻读博士期间专门研究可见光通信系统和数字信号处理等方面的研究工作,并曾在香港理工大学光子学研究中心担任RA工作,现任职于重庆邮电大学计算机科学与技术学院。完成的博士论文题目为《基于机器学习的非线性均衡技术在可见光通信中的应用研究》。曾参与了多项可见光通信方面的重大研发项目子课题。最近5年间,在可见光通信领域发表SCI期刊论文20余篇,其中以第一作者在《Optics Express》、《Journal of Lightwave Technology》等期刊和光通信会议OFC上发表过基于机器学习的DSP相关研究成果。另外,发表于《中国激光》的《基于LED的高速可见光通信》文章曾获得2017年度主编推荐奖。



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主讲人:林驰,大连理工大学


主讲题目:水下可见光通信系统


报告时间:2022年6月16日晚上20:30-21:30


报告摘要:在本报告中,我们自主研发了一种高鲁棒性水下可见光通信系统。该系统设计中首次引入圆偏振光,通过建立基于圆偏振光的双通信信道,有效地解决(1)动态环境光干扰;(2)由水流和海浪引起的接收器、发射器旋转和移动导致的对准性差等问题。同时,本工作设计了一种新型水下光通信编码方案UBC,能够有效提升通信距离,降低误码率,并最终实现复杂水下环境中的可靠通信。


个人简介:林驰,大连理工大学副教授、博士生导师,现任大连理工大学智能系统研究所副所长,大连理工大学档案馆(校史馆、博物馆)副馆长。长期专注于物联网相关领域研究,主持20余项科研基金,参与国家重点研发计划、核高基、国家自然科学基金重点项目等项目20余项。在国际期刊和会议上发表(录用)近70篇论文,以第一作者身份在CCF A、B类期刊和会议发表录用30余篇,包括MobiCom、INFOCOM、ICNP、《Science》专刊、IEEE/ACM TON、IEEE TMC等,ESI高引论文2篇,授权专利10余项(国际专利2项)。获得2015 ACM大连分会学术新星奖,2018大连市青年科技之星,2019大连理工大学星海优青、大连市高层次人才(青年才俊)、2020大连理工大学NOK奖教金、全球半导体照明创新100 佳(2021 年全球范围内仅有8家单位获此荣誉)、2022年日内瓦国际发明展金奖等。





第六期:水下无线光通信



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主讲人:李超,鹏城实验室


主讲题目:High-capacity indoor OWC enabled by steered infrared beams


报告时间:2022年4月27日晚上19:30-20:30


报告摘要:随着无线连接需求和数据流量呈指数增长,基于传统射频无线电通信的频谱拥塞逐渐加剧,对下一代6G技术提出新的挑战。1550nm窗口丰富的频谱资源和成熟的光电器件驱动了光纤网络中超高容量超长距离光传输。由于中红外光具有对人眼安全的特性,因此可以以较低的发射功耗为代价,通过部署可调控的窄光束为个人用户构建具有巨大容量的视距和非视距光学无线小区。本报告从实现室内大容量二维光束调控的光无线通信系统的角度出发,探究基本原理、高效调控算法、新型光子器件及新型调控方案。


个人简介:李超博士毕业于华中科技大学光学与电子信息学院,博士期间从事超大容量超高速超长距离光纤通信研究,其中100.3 Tb/s信号传输系统刷新了我国超大容量传输系统实验的最高纪录,该成果入选由两院院士选出的“2014年中国10大科技进展新闻”。2021年12加入鹏城实验室电路与系统部,任职助理研究员。主要从事集成光子器件与高速光通信系统方面的研究,已发表国际高水平期刊及会议论文50余篇



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主讲人:高冠军,北京邮电大学


主讲题目:水下无线光通信的安全可靠传输与自适应调控技术研究


报告时间:2022年4月27日晚上20:30-21:30


报告摘要:基于蓝绿光的水下无线光通信技术是实现近距高速水下无线通信的有效方式。当前我国水下无线光通信的研究不断突破,通信速率和通信距离屡创新高。但是,在面向背景光干扰、浑浊水质、动态链路抖动等实际复杂环境时,还面临微弱光探测条件下的背景光干扰、大动态功率波动条件下的通信不稳定等方面的挑战。报告将介绍北邮在水下无线光通信的安全可靠传输与自适应调控技术方面的研究进展


个人简介:高冠军,北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室博士生导师。2006与2012年获北京邮电大学学士和博士学位,2010年在澳大利亚墨尔本大学联合培养。研究方向包括高速长距光传输、海底光缆系统和水下无线光通信。





第五期:可见光通信与定位



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主讲人:邵思华,美国新墨西哥矿业理工大学


主讲题目:逆反射可见光通信与定位


报告时间:2021年12月3日上午10:00-11:00


报告摘要:逆反射可见光通信系统相较于基于特定光源的可见光通信系统,具有低功耗,体积小,重量低,上行链路自对齐,无上行眩光等优势。本报告将介绍逆反射可见光通信与定位的研究现状,面临的机遇与挑战,重点介绍报告人近几年相关研究成果,包括像素化逆反射可见光通信,基于角立方逆反射的室内定位。最后,报告还会根据本人在美国项目申报和研究工作经验,浅谈逆反射可见光通信在不同的实际应用中的发展趋势。


个人简介:邵思华,新墨西哥矿业理工大学电子工程系助理教授,新墨西哥智能电网中心faculty hire。于2018年在新泽西理工学院获得博士学位,毕业论文获得Hashimoto最佳博士论文奖。研究方向为,可见光通信与定位,超低功耗逆反射通信,以及深度强化学习在无线网络中的应用。在无线网络相关领域重要的国际学术会议及期刊(包括INFOCOM, TWC, TMC等)上发表第一作者论文10余篇,并获得2018年INFOCOM 最佳会议演讲奖。他进行的学术服务包括担任IEEE SPPCOM的TPC,以及IEEE JSAC, TMC, TWC, ToC等国际期刊的审稿人。



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主讲人:由骁迪,苏州大学


主讲题目:融合位置信息的可见光通信技术探研


报告时间:2021年12月3日上午11:00-12:00


报告摘要:基于绿色照明的可见光通信可提供保密传输、精准定位、智慧传感,是我国新一代信息基础设施建设的重要组成部分。本报告将首先介绍基于少量光源实现高效可见光定位的方法,然后重点介绍如何利用定位所获取的位置信息来进一步提升可见光通信系统的性能,最后对可见光通信与定位在未来的发展进行展望。


个人简介:由骁迪,苏州大学助理研究员/硕士生导师,2013和2018年分别获得南京邮电大学学士和博士学位,2018年10月至2020年1月在香港理工大学从事博士后研究,2020年4月加入苏州大学电子信息学院,研究方向包括无线光通信、无线光定位、光纤通信等。主持国家自然科学基金青年项目、国家重点实验室开放课题、苏州市重点产业技术创新项目等多个项目,作为骨干成员参与国家重点研发计划课题及多个企业合作项目,在领域内重要期刊和会议上发表论文40余篇,申请中国/美国专利20余件,授权10余件,转让1件,担任多个光通信主流国际期刊的审稿人。





第四期:可见光通信与定位



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主讲人:陈晨,重庆大学


主讲题目:可见光通信物理层传输技术研究现状和发展趋势


报告时间:2021年10月20日晚上19:30-20:30


报告摘要:鉴于传统射频通信频谱资源极度短缺的现状,利用光频谱的无线光通信,特别是基于照明LED的可见光通信,受到了国内外研究者的广泛关注,被认为是实现6G和IoT的潜在核心技术之一。本次报告中,主讲人将首先介绍可见光通信物理层传输关键技术,然后重点分享近年来在调制解调、多输入多输出(MIMO)传输和多用户接入等方面所取得的相关研究成果,最后探讨可见光通信物理层传输技术的发展趋势和潜在研究方向


个人简介:陈晨,重庆大学”百人计划“研究员、博士生导师。2010和2013年分别获得电子科技大学学士和硕士学位,2018年2月获得新加坡南洋理工大学博士学位,2018年2月至2019年2月在新加坡南洋理工大学从事博士后研究,2019年2月加入重庆大学微电子与通信工程学院。目前在IEEE TWC/TCOM/JLT以及OSA OE/OL等光通信主流国际SCI期刊发表论文70余篇,谷歌学术引用1800余次,h-index为26。曾获得2018年IET Optoelectronics Premium Award以及多个IEEE系列国际会议的Best Paper Award。目前担任《IEEE Access》期刊Associate Editor以及MDPI旗下《Photonics》和《Sensors》期刊中”Visible Light Communication“专刊Editor。目前主要研究方向是面向6G和IoT的智能无线光通信LiFi技术。



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主讲人:杨和林,新加坡南洋理工大学


主讲题目:面向6G/IoT的可见光通信定位一体化及光与射频异构融合


报告时间:2021年10月20日晚上20:30-21:30


报告摘要:鉴于其频谱资源丰富、不穿墙和无电磁辐射等特点,可见光通信与定位被视为实现6G和IoT的关键技术之一,可为用户提供更好的室内通信与定位业务。本次报告中,主讲人将根据6G/IoT网络中用户差异性的业务需求,首先讲解射频与可见光通信融合的重要性,其次提出可见光通信与定位无缝融合技术,然后应用机器学习的相关算法来优化资源分配以及定位精度,最后讨论可见光通信与定位技术的未来发展趋势。


个人简介:杨和林,新加坡南洋理工大学博士后研究员。2013和2016年获得重庆邮电大学通信与信息工程学院学士和硕士学位,2020年获得新加坡南洋理工大学电子电气工程学院博士学位。目前在IEEE JSAC/TWC/Network/JLT等一流国际SCI期刊发表论文30余篇。曾获2020年国家优秀留学生自费奖学金。目前担任《IET Communications》和《Physical Communications》SCI期刊编委、《Computer Communications》SCI期刊技术委员和《计算机工程》学报青年编委,以及2020年IEEE WCNC Workshop Publicity Co-chair、2021 GLOBECOM TPC Member和2021 IEEE VTC2020-Fall Workshops TPC Member。 目前主要研究方向是无线通信、可见光通信与定位以及智能通信。





第三期:可见光通信与定位



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主讲人:林邦姜,中科院海西研究院/中国科学院大学


主讲题目:非正交多址可见光通信技术研究


报告时间:2021年8月20日下午15:00-16:00


报告摘要:非正交多址技术非常适用于可见光通信系统以提升其频谱效率和支持用户数,降低传输延迟,提高小区边缘吞吐量。本报告将介绍非正交多址可见光通信系统的研究现状,其面临的技术挑战,重点介绍报告人近几年相关的研究成果,包括PD-NOMA,SCMA可见光通信实验系统,PCD-NOMA(功码分非正交多址)技术,以及机器学习在非正交多址可见光通信系统中的应用


个人简介:林邦姜,中科院海西研究院,副研究员,中国科学院大学硕士生导师。2015年6月获北京大学通信与信息系统博士学位。2015年7月至今,在中国科学院海西研究院从事通信、物联网相关技术的研发工作。已在本领域主流刊物发表第一作者或通讯作者SCI论文50余篇,主持国家自然基金、福建省自然基金等科技项目10余项,申请国家发明专利10余项



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主讲人:杜鹏飞,A*STAR 新加坡制造技术研究所


主讲题目:高精度室内可见光定位研究及工业应用前景


报告时间:2021年8月20日下午16:00-17:00


报告摘要:可见光定位技术可以在不占用射频传输带宽的情况下,为室内重要资产、机器人等提供精确定位和跟踪,本报告将介绍最近几年在基于接收信号强度(RSS)以及基于时间/相位差(TDOA/PDOA)的高精度室内可见光定位的研究成果,尤其是如何应用机器学习的方法来提升定位精度和处理速度等。最后,报告还会通过本人在新加坡工业物联网相关研究工作经验出发,分享对可见光定位技术未来发展方向的看法


个人简介:杜鹏飞,A*STAR新加坡制造技术研究所,研究员(Scientist I),2016年6月获清华大学精密仪器系光学工程博士学位,2016年9月-2019年6月在新加坡南洋理工大学电子电气工程学院担任博士后研究员从事可见光定位技术的研发,目前研究方向包括可见光定位,激光雷达,基于相机传感的工业AIoT等,发表相关SCI论文20余篇,授权发明专利3项





第二期:可见光通信技术



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主讲人:马帅,中国矿业大学


主讲题目:可见光通信网络信道容量和干扰管理


报告时间:2021年7月23日下午19:00-20:00


报告摘要:可见光通信(VLC)是未来室内绿色高速无线通信的潜在关键技术,但是信道容量和干扰管理的未知制约着VLC的网络容量和传输能效的提高。针对VLC网络中典型的点对点通信,提出一种用户可达速率的闭式表达式;进一步,研究VLC的准确信道容量,将VLC信道容量建模为最大化信道输入和输出互信息的混合优化问题。该混合优化问题是不可积难题,我们提出一种近似梯度迭代法,首次获得准确信道容量和最优离散输入分布,并从理论上证明求解的最优性。针对广播信道,探索基于移动用户的非正交多址接入(NOMA)的VLC广播通信机制,考虑到用户的随机移动会导致VLC信道的不确定性,我们对移动用户信道进行建模,并提出一种稳健的NOMA-VLC网络最优功率分配方案,保证移动用户的传输速率。


个人简介:马帅,中国矿业大学副教授,硕士生导师,巴黎高等电信学院博士后。研究方向为可见光通信、LiFi-WiFi聚合通信、地下空间通信定位一体化等。《控制与信息技术》青年编委,主持国家自然科学基金等课题10余项,在国内外无线通信领域期刊与学术会议上发表论文30余篇,授权国家发明专利10余项,专利转让3项等,先后获得中国煤炭工业协会科学技术奖三等奖和绿色矿山产业联盟技术研发类一等奖等



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主讲人:沈超,复旦大学


主讲题目:高速氮化镓基可见光收发器件与芯片技术


报告时间:2021年7月23日下午20:00-21:00


报告摘要:高性能发射机和接收机是高速可见光通信系统的重要组成部分,直接制约了可见光通信系统的带宽和容量,而这两部分的关键器件在于发射部分中的电光转换器件、接收部分中的光电转换器件。本报告从半导体照明器件入手,介绍高速氮化镓基可见光收发器件的设计与关键芯片工艺技术。其中,发射器件部分将介绍发光二极管(LED)、micro/mini-LED、激光二极管(LD)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)和最新研发的超辐射二极管(SLD)。接收器件部分将讨论光电二极管(PIN)、雪崩二极管(APD)、micro-PD,光电倍增管(PMT),以及一些特殊应用场景下的接收器,如日盲型光电探测器和硅固体光电倍增管(SiPM)等。报告重点讨论器件的频率响应特性、高速调制的器件制备与测试技术,光电子集成芯片的加工与封装,并展望未来高性能短波长光通信器件技术的发展趋势和热点方向。


个人简介:沈超,毕业于阿卜杜拉国王科技大学(KAUST),于KACST-KAUST-UCSB固态照明研究中心取得博士学位。上海低轨卫星通信与应用工程技术研究中心研究员,复旦大学信息科学与工程学院青年研究员,第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)青年创新促进委员会成员,长期从事宽禁带半导体光电子器件设计与工艺研究,发表论文70余篇,4项美国专利,1项澳洲专利,合著《可见光通信新型发光器件原理与应用》一书入选“十三五”国家重点出版物规划国之重器出版工程,曾获得第十四届教育部“春晖杯”中国留学人员创新创业大赛优胜奖。





第一期:可见光通信技术



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主讲人:邓雄,西南交通大学


主讲题目:可见光通信挑战与研究现状


报告时间:2021年6月22日下午14:30-16:00


报告摘要:无线光通信(OWC)利用光谱中的红外、可见光和紫外光在自由空间中进行信息交换,频谱带宽达数百太赫兹(THz)且无需授权,为数据传输业务提供新型手段,无线光通信已成为面向6G的新频谱通信关键技术之一。然而可见光通信(VLC或LiFi)大规模应用仍面临系统带宽、功耗、干扰等严峻挑战,报告人开展了系统性研究,取得了重要成果。


个人简介:邓雄,副教授,信息光子与通信研究中心,西南交通大学。2018年博士毕业于荷兰埃因霍温理工大学(TU/e),合作导师是Jean-Paul Linnartz教授(IEEE Fellow,Philips Research Fellow,Signify LiFi CTO)。主要研究方向为无线光通信、光载无线、微波光子,专注于系统理论模型分析、信号处理算法及光电系统实现及应用。在无线光通信领域首次提出基于LED物理模型的预失真算法、创新性研究驱动电路干扰对通信系统影响并提出解决方案、建立LiFi系统功耗模型等。共发表论文60余篇及撰写飞利浦技术文档,申请专利 6 项,包括物理光学顶级杂志Photonics Research、Laser Photonics Reviews、Optics Express,通信领域顶级杂志期刊IEEE Com. Mag.、IEEE Trans. Comm.、 IEEE Trans. Wireless Comm.、 IEEE Trans. Vehi. Tech.,功率电子顶级期刊 IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron.邀稿文章等。参与过多个国际科研和产业化项目,如欧盟H2020信息技术ELIOT项目致力于将LiFi技术与物联网技术融合、飞利浦LiFi产品研发项目等。担任国际会议TPC、国际重要期刊客座编辑及审稿人



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主讲人:杨彦兵,四川大学


主讲题目:基于空间光合成调制的可见光通信技术


报告时间:2021年6月22日下午16:00-17:30


报告摘要:可见光通信技术被认为是下一代高容量、绿色通信技术之一,具有广阔的应用前景。与此同时,可见光通信也面临着LED非线性严重、单灯覆盖区域小、通信需要与照明兼容等挑战。为解决LED非线性这一重要问题,课题组提出了基于空间光合成的数字-光直接转换技术,该技术利用照明LED灯具的多灯珠特性,通过合理分组控制不同数目的LED灯珠亮灭,形成不同亮度输出,实现对可见光的幅度调制。本次讲座,主讲人将重点阐述基于空间光合成的数字-光直接转化技术原理,并简要介绍其在低成本实用可见光通信系统中的应用。


个人简介:杨彦兵,四川大学副研究员/硕士生导师。2018年2月获新加坡南洋理工大学计算机科学与工程博士学位;2015年10月-2018年6月在新加坡南洋理工大学计算机科学与工程学院任研究助理、博士后。一直从事物联网、计算机网络方向研究,尤其专注于研究以可见光为媒介的信息通信与传感技术及其应用。目前已发表高水平学术论文30余篇,其中CCF A类7篇;并在ACM MobiCom、IEEE INFOCOM等国际顶级会议上宣讲论文和现场演示;申请国家专利6项,获授权1项;担任国际计算机学会嵌入式系统专业委员会中国区分会青年委员、中国电子学会物联网青年专业技术组委员、International Journal of Optics客座编委,IEEE JSAC、IEEE TMC等期刊审稿人。