Kas ir optiskā bezvadu komunikācija?

Optiskā bezvadu komunikācija (OWC) ir optiskās komunikācijas veids, kurā signāli tiek pārraidīti, izmantojot nevadāmu redzamo, infrasarkano (IR) vai ultravioleto (UV) gaismu.

OWC sistēmas, kas darbojas redzamā viļņa garumā (390–750 nm), bieži tiek sauktas par redzamās gaismas sakariem (VLC). VLC sistēmas izmanto gaismu emitējošās diodes (LED) un var pulsēt ļoti lielā ātrumā, neietekmējot apgaismojuma jaudu un cilvēka aci. VLC var izmantot plašā pielietojumu klāstā, tostarp bezvadu lokālajos tīklos (WLAN), bezvadu personālajos lokālajos tīklos (WLAN) un transportlīdzekļu tīklos. No otras puses, uz zemes bāzētās punkta-punkta OWC sistēmas, kas pazīstamas arī kā brīvās telpas optikas (FSO) sistēmas, darbojas tuvās infrasarkanās frekvencēs (750–1600 nm). Šīs sistēmas parasti izmanto lāzera emitētājus un piedāvā rentablus protokola caurspīdīgus savienojumus ar augstu datu pārraides ātrumu (t.i., 10 Gbit/s uz viļņa garumu) un nodrošina potenciālu risinājumu atvilces maršrutēšanas sastrēgumiem. Interese par ultravioleto saziņu (UVC) pieaug arī pateicoties jaunākajiem sasniegumiem cietvielu gaismas avotos/detektoros, kas darbojas saules neredzamajā UV spektrā (200–280 nm). Šajā tā sauktajā dziļajā ultravioletā joslā saules starojums zemes līmenī ir niecīgs, kas ļauj izstrādāt fotonu skaitīšanas detektoru ar plaša lauka uztvērēju, kas palielina uztverto enerģiju, nepievienojot papildu fona troksni.

Gadu desmitiem interese par optiskajiem bezvadu sakariem galvenokārt ir bijusi ierobežota ar slepeniem militāriem lietojumiem un kosmosa lietojumiem, tostarp starpsatelītu un tālā kosmosa sakariem. Līdz šim OWC masveida tirgus iespešanās ir bijusi ierobežota, taču IrDA ir ļoti veiksmīgs bezvadu īsa darbības rādiusa pārraides risinājums.

微信图片_20230601180450

Sākot ar optisko savienojumu integrālajās shēmās un beidzot ar āra starpsavienojumu saitēm un satelītu sakariem, optiskās bezvadu komunikācijas variantus var potenciāli izmantot ļoti dažādās komunikācijas lietojumprogrammās.

Optisko bezvadu sakaru sistēmu var iedalīt piecās kategorijās atkarībā no pārraides diapazona:

1. Ļoti īsas distances

Starpčipu komunikācija sakrautās un blīvi iepakotās daudzčipu pakotnēs.

2. Īsas distances

Standartā IEEE 802.15.7 zemūdens sakari tiek izmantoti bezvadu ķermeņa lokālā tīkla (WBAN) un bezvadu personālā lokālā tīkla (WPAN) lietojumprogrammās.

3. Vidējs diapazons

Iekštelpu infrasarkanā un redzamās gaismas sakari (VLC) bezvadu lokālajiem tīkliem (WLan), kā arī saziņai starp transportlīdzekļiem un starp transportlīdzekli un infrastruktūru.

4. darbība: Tālvadība

Starpbūvju savienojamība, kas pazīstama arī kā brīvās telpas optiskā komunikācija (FSO).

5. Papildu distance

Lāzera sakari kosmosā, īpaši savienojumiem starp satelītiem un satelītu zvaigznāju izveidei.


Publicēšanas laiks: 2023. gada 1. jūnijs