Оптическая беспроводная связь (OWC) — это форма оптической связи, при которой сигналы передаются с использованием неуправляемого видимого, инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) света.
Системы OWC, работающие на видимых длинах волн (390–750 нм), часто называют связью в видимом свете (VLC). В системах VLC используются светодиоды (светодиоды) и они могут пульсировать с очень высокой скоростью, не оказывая заметного влияния на светоотдачу и человеческий глаз. VLC можно использовать в широком спектре приложений, включая беспроводную локальную сеть, беспроводную персональную локальную сеть и автомобильную сеть. С другой стороны, наземные системы OWC «точка-точка», также известные как системы оптики свободного пространства (FSO), работают на частотах, близких к инфракрасному (750–1600 нм). Эти системы обычно используют лазерные излучатели и предлагают экономически эффективные каналы с прозрачным протоколом и высокой скоростью передачи данных (т. е. 10 Гбит/с на длину волны) и обеспечивают потенциальное решение для устранения узких мест в транспортной сети. Интерес к ультрафиолетовой связи (УФС) также растет в связи с недавними достижениями в области твердотельных источников/детекторов света, работающих в солнечно-слепом УФ-спектре (200–280 нм). В этом так называемом диапазоне глубокого ультрафиолета солнечное излучение на уровне земли незначительно, что делает возможным создание детектора счета фотонов с приемником широкого поля, который увеличивает принимаемую энергию без добавления дополнительного фонового шума.
На протяжении десятилетий интерес к оптической беспроводной связи ограничивался в первую очередь тайными военными и космическими приложениями, включая межспутниковые связи и связи в дальнем космосе. На сегодняшний день проникновение OWC на массовый рынок ограничено, но IrDA является весьма успешным решением беспроводной передачи данных на короткие расстояния.
От оптических межсоединений в интегральных схемах до наружных связей между зданиями и спутниковой связи — варианты оптической беспроводной связи потенциально могут использоваться в самых разных коммуникационных приложениях.
Оптическая беспроводная связь может быть разделена на пять категорий в зависимости от дальности передачи:
1. Сверхкороткие дистанции
Межчиповая связь в сложенных и плотно упакованных многочиповых корпусах.
2. Короткие расстояния
В стандарте IEEE 802.15.7 подводная связь осуществляется в приложениях беспроводной локальной сети тела (WBAN) и беспроводной персональной локальной сети (WPAN).
3. Средняя дальность
Внутренняя связь ИК- и видимого света (VLC) для беспроводных локальных сетей (WLans), а также связь между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой.
Шаг 4. Удаленный доступ
Междомовая связь, также известная как оптическая связь в свободном пространстве (FSO).
5. Дополнительная дистанция
Лазерная связь в космосе, особенно для связи между спутниками и создания спутниковых группировок.
Время публикации: 01 июня 2023 г.