可见光通信是光传输领域一项新兴技术。2008年，日本可见光通信实验系统达到100Mbps速率。2010年，德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbps。2015年，英国斯克莱德大学又把离线速率提高到1.5Gbps；2014年，复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率；2015年，中国解放军信息工程大学通过多路并行系统将通信速率提高至50Gbps。可见光通信作为新技术研究热点，十年间取得了很多重要突破，但应用上存在明显短板，例如端节点缺少上行传输手段、接入节点回传能力不足、接收机灵敏度不高等，因此需求不甚强烈，缺乏相关产业链支撑，截止到目前并没有真正完成从技术到商用的转化。
2.1.2 移动无线网络
移动无线网络技术在过去的十年里发生了巨大的进步，从3G时代彻底迈入了4G时代，也让人们从互联网时代进入了移动互联网时代。移动无线网络技术的革新深刻的改变了人们的生活。近两年，随着5G标准的逐步完善，一些国家也开始了5G网络的初步部署。
从移动通信技术的角度讲，无线电系统的总体带宽容量在过去的十年中实现了飞速增长。与光学系统中的变化类似，信号处理技术通过改进相位调制来提升无线电承载的数据速率。大规模多输入多输出(Multiple-Input and Multiple-Output，MIMO)技术的使用以及更高的载波频率的使用，使得移动数据服务能够在当今的4G网络中支持高达100Mbps的数据速率。在不久的将来，随着5G技术的部署，移动系统可以获得最高达1Gbps的速度。
MIMO技术是支撑移动无线网络在过去十年中发展的重要技术。它是指在移动无线网络中的发射端和接收端上分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MIMO通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和每个天线发射功率的情况下成倍的提高信道容量。除了MIMO技术以外，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术也属于4G时代的核心技术。OFDM是一种多载波传输技术，其多载波之间相互正交，可以高效地利用频谱资源。OFDM将总带宽分割为若干个窄带子载波，可以有效地抵抗频率的选择性衰落。MIMO和OFDM等新技术提供了更高效的无线连接性能，提升网络带宽容量，解决了过去十年中4G数据流量激增而带来的新需求。
从近两年发布的5G标准[1]中可以看到，相对于4G技术，5G将以一种全新的网络架构，提供峰值1Gbps以上的带宽、毫秒级时延和超高密度连接，实现网络性能新的跃升。5G的愿景包括三方面。1）增强移动带宽。5G将为用户提供超高清视频、下一代社交网络、增强现实等更加身临其境的业务体验，促进人们交流方式再度升级。2）海量机器类通信。5G将支持海量的机器通信，以智慧城市、智能家居等为代表的典型物联网的应用场景与移动通信深度融合，预计有海量的设备将通过5G网络开展服务。3）超高可靠低时延通信。5G还将提供超高可靠性、超低时延的网络通信，促进如工业互联网、车联网、移动医疗等相关行业的应用，拓展大市场，带来新机遇，有力支撑数字经济蓬勃发展。
图1 5G典型应用场景[2]
在全球范围内，5G部署的频段有两种。一种是6GHz以下的频段，被称作sub-6GHz。另一种是毫米波，即波长在1至10毫米的电磁波，对应频率为30至300GHz。目前，毫米波的主要应用场景还仅仅是卫星通信、雷达和一些军事应用。5G需要大量的带宽，即大量的频谱资源，而30GHz以上有丰富的频谱资源。过去没有开发毫米波的主要原因有两点，其一是商业需求不大，其二是技术不成熟。在5G商用的初步阶段，中国、欧洲、日本、韩国、澳大利亚等多个国家都计划使用6GHz以下频段做试验频段。
2.1.3 移动互联网终端
提到移动无线网络，就不得不提移动互联网终端，虽然它并不单纯属于物理与数据链路层，但出于它与移动无线通信密不可分的关系，还是在这一部分进行简要介绍。随着移动无线网络的带宽越来越高，在过去的十年中以智能手机为代表的移动互联网终端发生了飞速变革。
2007年1月，苹果正式发布采用触屏控制的iPhone，开创了一个全新的手机交互模式。2008年第一台安卓手机诞生，最早的安卓系统Android 1.0安装在HTC公司生产的T-Mobile G1手机上。值得注意的是，虽然相比于iPhone出现的更晚，但是T-Mobile G1保守的没有使用触控屏。