Komunikacja bezprzewodowa optyczna (OWC) to forma komunikacji optycznej, w której sygnały są przesyłane za pomocą niekierowanego światła widzialnego, podczerwonego (IR) lub ultrafioletowego (UV).
Systemy OWC działające w widzialnych długościach fal (390–750 nm) są często określane jako komunikacja światłem widzialnym (VLC). Systemy VLC wykorzystują diody elektroluminescencyjne (LED) i mogą pulsować z bardzo dużą prędkością bez zauważalnych efektów na wyjściu oświetlenia i ludzkim oku. VLC może być stosowany w szerokim zakresie zastosowań, w tym w sieciach bezprzewodowych LAN, bezprzewodowych sieciach LAN i sieciach pojazdów. Z drugiej strony naziemne systemy OWC typu punkt-punkt, znane również jako systemy optyki wolnej przestrzeni (FSO), działają w częstotliwościach bliskiej podczerwieni (750–1600 nm). Systemy te zazwyczaj wykorzystują emitery laserowe i oferują opłacalne łącza transparentne protokołu z wysokimi szybkościami transmisji danych (tj. 10 Gbit/s na długość fali) i stanowią potencjalne rozwiązanie wąskich gardeł w sieciach szkieletowych. Zainteresowanie komunikacją ultrafioletową (UVC) również rośnie ze względu na ostatnie postępy w zakresie półprzewodnikowych źródeł światła/detektorów działających w niewidocznym dla słońca spektrum UV (200–280 nm). W tym tzw. paśmie głębokiego ultrafioletu promieniowanie słoneczne na poziomie gruntu jest nieistotne, co pozwala na zaprojektowanie detektora liczącego fotony z odbiornikiem szerokopasmowym, który zwiększa odbieraną energię bez wprowadzania dodatkowego szumu tła.
Przez dziesięciolecia zainteresowanie bezprzewodową komunikacją optyczną ograniczało się głównie do tajnych zastosowań wojskowych i kosmicznych, w tym międzysatelitarnych i głębokich połączeń kosmicznych. Do tej pory penetracja rynku masowego OWC była ograniczona, ale IrDA jest bardzo udanym bezprzewodowym rozwiązaniem transmisji krótkiego zasięgu.
Począwszy od połączeń optycznych w układach scalonych, poprzez zewnętrzne łącza międzybudynkowe, aż po komunikację satelitarną, różne rodzaje optycznej komunikacji bezprzewodowej mogą być potencjalnie wykorzystywane w szerokiej gamie zastosowań komunikacyjnych.
Łączność bezprzewodową optyczną można podzielić na pięć kategorii ze względu na zasięg transmisji:
1. Bardzo krótkie dystanse
Komunikacja między układami scalonymi w ciasno upakowanych obudowach wieloprocesorowych.
2. Krótkie dystanse
W standardzie IEEE 802.15.7 komunikacja podwodna odbywa się w ramach bezprzewodowych zastosowań sieci WBAN (Body Local Area Network) i WPAN (Personal Local Area Network).
3. Średni zasięg
Komunikacja w podczerwieni i świetle widzialnym wewnątrz pomieszczeń (VLC) dla bezprzewodowych sieci lokalnych (WLans), a także komunikacja między pojazdami i między pojazdami a infrastrukturą.
Krok 4: Zdalne
Łączność międzybudynkowa, znana również jako komunikacja optyczna w wolnej przestrzeni (FSO).
5. Dodatkowy dystans
Komunikacja laserowa w kosmosie, szczególnie do połączeń między satelitami i tworzenia konstelacji satelitarnych.
Czas publikacji: 01-06-2023