Оптическая беспроводная связь (OWC) — это форма оптической связи, при которой сигналы передаются с использованием ненаправленного видимого, инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) света.
Системы связи в видимом диапазоне (ОВК), работающие на длинах волн видимого диапазона (390–750 нм), часто называют связью в видимом диапазоне (VLC). Системы VLC используют светодиоды и могут генерировать импульсы с очень высокой скоростью, не оказывая заметного влияния на светоотдачу и восприятие человеческим глазом. Система VLC может использоваться в широком спектре приложений, включая беспроводные локальные сети (ЛВС), беспроводные персональные ЛВС и транспортные сети. С другой стороны, наземные системы связи в ОКВ типа «точка-точка», также известные как системы свободной оптики (FSO), работают в ближнем инфракрасном диапазоне (750–1600 нм). Эти системы обычно используют лазерные излучатели и предлагают экономичные прозрачные для протокола каналы связи с высокой скоростью передачи данных (например, 10 Гбит/с на длину волны) и потенциальное решение для устранения узких мест в сетях передачи данных. Интерес к ультрафиолетовой связи (УФС) также растёт благодаря недавним достижениям в области твердотельных источников/детекторов света, работающих в слепом для солнца УФ-спектре (200–280 нм). В этом так называемом глубоком ультрафиолетовом диапазоне солнечное излучение пренебрежимо мало на уровне земли, что позволило разработать детектор для подсчета фотонов с широкоугольным приемником, который увеличивает принимаемую энергию, не добавляя дополнительных фоновых шумов.
На протяжении десятилетий интерес к оптической беспроводной связи ограничивался, главным образом, секретными военными и космическими приложениями, включая межспутниковую связь и связь в дальнем космосе. На сегодняшний день проникновение OWC на массовый рынок ограничено, но IrDA является весьма успешным решением для беспроводной передачи данных на короткие расстояния.
От оптических соединений в интегральных схемах до наружных междоменных соединений и спутниковой связи — различные варианты оптической беспроводной связи потенциально могут использоваться в самых разных коммуникационных приложениях.
Оптическую беспроводную связь можно разделить на пять категорий по дальности передачи:
1. Сверхкороткие дистанции
Межчиповая связь в плотно упакованных многочиповых корпусах.
2. Короткие дистанции
В стандарте IEEE 802.15.7 подводная связь осуществляется в приложениях беспроводной локальной сети для тела (WBAN) и беспроводной персональной локальной сети (WPAN).
3. Средняя дальность
Внутренняя ИК- и видимая световая связь (VLC) для беспроводных локальных сетей (WLans), а также связь между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой.
Шаг 4: Удаленный доступ
Межзданная связь, также известная как оптическая связь в свободном пространстве (FSO).
5. Дополнительное расстояние
Лазерная связь в космосе, особенно для связи между спутниками и создания спутниковых группировок.
Время публикации: 01 июня 2023 г.