0 引言

　　随着信息化社会的发展，信息数据呈现出爆炸式增长。据统计，一辆自动驾驶汽车每运行8 h，数百个车载传感器就能产生4 TB数据；我国高铁列车上有40个以上的高清摄像头，每10 h可采集300 GB以上的数据；还有一些其它传感器数据，即使采用了5G网络技术，转存这些数据的时间也要花近1 h左右，严重影响列车的运维效率；此外，客机、战斗机上有成千上万的传感器，采集的数据更加庞大。

    2002年，日本新干线N700采用了同轴电缆进行车地通信[1]。2013年，马捷等人[2]实现了一种近场通信的WiFi传输连接方案，提高了传输的安全性，但在传输大数据量文件时存在时延。2015年，欧洲列车控制系统（ETCS）的车地传输基于无线通信[3-4]实现了列车占用监测功能。2018年，郑海源等人[5]提出了大型场馆中TD-LTE系统方案，该系统的上行通信速率达到了1.4 Gb/s、下行通信速率达到了1.7 Gb/s。2019年，Oledcomm与其合作伙伴Magneti Marelli推出基于产品LiFiMax R的智能解决方案，成功为法航飞机A321提供1 Gb/s的LiFi高速互联服务[6]，该产品适用于室内灯泡传输数据。上述国内外的研究及应用存在通信距离近且通信速率低的问题，并不能完全满足即时大数据传输的要求。2021年，柴金川[7]和梁健堂[8]分别提出了基于5G的车地通信方案，点对点上行传输速率达到1.5 Gb/s、峰值速率达到223 Mb/s，但在进行大量数据的实时传输时，相比于10 Gb/s以上速率的无线激光通信方式，这种方案则需要花费6~7倍的时间。目前，采用的4G、5G或人工拷贝来转存数据的方式费时、费力；因此，急需一种能够自动无缆化高速安全传输数据的技术，便于即时以无线方式高速传输大容量数据。由于无线激光通信系统具有通信速率高、抗电磁干扰和抗截获能力强等特点，被广泛应用于航空航天、军事、工业和商业等领域，成为了一种日趋重要的通信方式。为此，本文设计一种近场无线激光通信系统，可以快速建立激光通信链路实现数据的高速、稳定传输，为近场大容量数据通信提供一种可行性方案。

3  结束语

　　本文设计了一种近场无线光通信系统，在10~100 m的距离内进行通信实验，通过采用全景凝视捕获方式代替传统的扫描捕获，大大减少了系统的对准时间，对准时间在5 s以内，捕获概率达到100%；同时，在光学成像系统原有的跟踪精度基础上，采用亚像素定位算法将系统的跟踪精度提高了10倍，跟踪精度达到0.025 mrad，通信速率达到9 Gb/s以上，保证了通信链路建立后数据的稳定、可靠传输，解决了大容量数据传输的需求，为更高速率的无线光通信系统的开发提供了重要参考。