什么是自由空间光通信？

无线通信经常面临带宽限制和低速数据传输等难题。但是，作为航空和国防领域有名的无线技术，自由空间光通信（FSO）则消除了传统无线通信系统所面临的诸多问题。该技术目前适用于卫星连接、深空探测器、偏远地区通信、无人机（UAVs）以及飞行器等。自由空间光通信适用于视线内的点对点通信。它使用不同的调制技术，如振幅与相位调制，用于将输入信息转化为数字信号，进而实现进一步传输。自由空间光通信的最新趋势受限于旨在改善通信传输数据流程和质量的先进编码方案的引入和发展。

自由空间光通信：市场推动力和限制因素

自由空间光通信由于其提供的诸多好处而越来越受欢迎，包括安装成本低、带宽利用率高、数据传输速度快、连接性提高等。此外，自由空间光学技术也适用于军事和商业应用，如电信。自由空间光通信的工作原理与光纤技术相同，只不过它使用空气作为传输信息的媒介，而不是光纤光缆。与此同时，自由空间光学通信的设置只需几个小时的安装。这些都是影响自由空间光通信市场发展的重要因素。然而，自由空间光学通信市场面临着一些挑战。例如，在两点之间部署自由空间光学通信设置之前，两者之间的视线内必须没有任何障碍物，如树木或建筑物等。此外，由于雾和大气湍流等因素，自由空间传播可能会受到干扰。由于光波的吸收、散射和反射，雾的存在会严重阻碍光波的传播特性。大气湍流可以引起闪烁，从而进一步增加比特误码率。这也是制约自由空间光通信市场发展的一些因素。

自由空间光通信：市场细分

自由空间光通信市场可以根据组件、数据类型、调制类型、应用、终端用户和区域进行细分。从组件方面来看，可以将市场细分为发射机、接收器、收发器、调制器、解调器等。发射器和接收器用于单向通信，而收发器则用于双向通信。使用自由空间光通信传输的不同类型的数据包括图像、声音以及视频等。从调制方面来看，自由空间光通信市场可以分割为振幅、频率、相位和偏振。此外，从应用方面来看，可以将市场细分为航空航天和国防、电信、医疗保健、灾害管理、存储区域网络 (SAN) 等。从终端用户方面来看，可以将市场细分为企业和商业市场。从区域方面来看，市场可细分为北美洲、拉美、西欧、东欧、亚太地区、日本、中东和非洲。

自由空间光通信：地区前景展望

预计北美地区将于2017年到2025年期间主导全球自由空间光通信市场。自由空间光通信在北美地区航空航天和国防工业中得到了广泛的应用。预计西欧和东欧已建立的研究中心将有助于各区域自由空间光通信市场的增长。由于政府投资的增加，不包括日本的亚太地区以及日本的自由空间光通信市场预计将在不久的将来实现显著增长。

自由空间光通信：竞争环境

自由空间光通信市场主要企业包括Trimble Inc.、fSONA Systems Corp.以及LightPointe Communications Inc.等。为了保持各自在市场上的地位，主要企业都专注于收购小型企业、进行合作以及产品创新等。

可见光通信

可见光通信（VLC）技术是一种光无线技术，它是一种用于数据干扰的方法。通过这种技术, 只能在可见区域中探测到光。

全球众多研究中心正在进行研究以便实现千兆网络的商用和发展，进而扩展通信范围；这样一来将在未来几年内支持可见光通信市场的发展。可见光通信技术仍处于其创新阶段，因为室内网络和定位服务目前只能提供有限的功能。在未来的几年中, 可见光通信有望成为一种平衡技术, 适用于现有的无线系统协议。

可见光通信有望在以下各领域得到应用，如以太网供电、智慧城市、增强现实、无处不在的网络、无线传感器网络以及机器对机器通信等。

可见光通信技术还能减少额外运营费用的支出，如电费和维修费等。但是外部光源，如灯泡和阳光、以及不透明的材料会对可见光信号的通信路径造成干扰。

从组件方面来看, 可视化光通信市场可分为发射器、调制、接口、接收器、软件、解调器和链路管理系统。其中，接收器包括光电二极管接收器、电荷耦合器件 (CCD) 和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 传感器。解调器包括同步检测器和二级管检波器；调制包括脉冲幅度调制、脉宽调制、正交频分复用、可变脉冲位置调制、频移键控、空间调制、色移键控和脉冲位置调制。

可见光通信市场也可以根据应用的需要分类，如航空航天、通讯、智能商店、赌场、水下通信、汽车、医疗健康和博物馆。其在医疗健康领域的应用包括手术室和资产跟踪；航空航天领域的应用包括飞行网络连接；水下通信领域的应用包括水下通信中的信息流。可视化光通信在汽车领域的应用包括基于位置的服务、车辆与道路通信设施通信、先进的交通管理系统、车辆间通信、先进的旅客信息系统以及先进的公交系统。

与其他技术相比，促进可见光通信市场增长的一些因素包括更环保、更清洁和更安全的技术，以及更少的能源消耗。其他同类技术和消费者技术意识的缺乏是制约可见光通信市场发展的一些因素。

自由空间光通信及可见光通信市场分析

根据全球第二大市场研究咨询公司MarketsandMarkets最新研究显示，全球自由空间通信（FSO）市场预计将从2017年的2.124亿美元增长到2022年的11.989亿美元，年复合增长率（CAGR）将达41.4%。FSO市场主要驱动因素包括：最后一英里连接、FSO的免费授权以及用于户外网络的超负荷射频技术的替代解决方案等。可见光通信（VLC）市场预计将从2017年的13亿美元增长到2022年的149.1亿美元，CAGR将达62.9%。推动这种增长的主要因素是比其他竞争技术更快和更安全的数据传输；射频频谱带宽紧缩；无带宽限制，能耗少；更环保、更清洁、更安全的技术。移动回程和智能存储应用分别占FSO和VLC市场最大份额。

1）软件有望成为VLC市场中增长最快的部分

VLC技术市场的软件部分预计将在2017年至2022年间以最高的速率增长。这主要是2022年底预计将出现的双向通信所致；这将增加软件的安装量，因为它将有助于操作和控制许多应用程序，并允许它们在电话、平板电脑和许多其他平台上启用。紧随软件市场之后的是照片探测器市场，预计将在预测期内（2017年至2022年）以第二高的速度增长。

2）美国是FSO和VLC的主要消费国

2016年，美国占FSO和VLC市场最大份额。电信基础设施、政府资金和军费开支的巨大投资是该地区成为FSO市场最大份额的主要原因。根据这一情况，政府在公共和商业场所资助和部署若干VLC系统是使美国成为VLC主要消费国的主要推动力。