Оптическая беспроводная связь (OWC) — это форма оптической связи, при которой сигналы передаются с использованием ненаправленного видимого, инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) света.
Системы OWC, работающие на видимых длинах волн (390–750 нм), часто называют связью в видимом свете (VLC). Системы VLC используют преимущества светодиодов (LED) и могут пульсировать на очень высоких скоростях без заметного воздействия на выходную мощность освещения и человеческий глаз. VLC можно использовать в широком спектре приложений, включая беспроводные локальные сети, беспроводные персональные локальные сети и транспортные сети. С другой стороны, наземные системы OWC «точка-точка», также известные как системы свободной оптики (FSO), работают на частотах, близких к инфракрасным (750–1600 нм). Эти системы обычно используют лазерные излучатели и предлагают экономичные прозрачные протоколы связи с высокими скоростями передачи данных (т. е. 10 Гбит/с на длину волны) и обеспечивают потенциальное решение для узких мест в транзитной сети. Интерес к ультрафиолетовой связи (UVC) также растет из-за недавних достижений в области твердотельных источников света/детекторов, работающих в слепом для солнца УФ-спектре (200–280 нм). В этом так называемом глубоком ультрафиолетовом диапазоне солнечное излучение на уровне земли незначительно, что позволяет разработать детектор для подсчета фотонов с широкоугольным приемником, который увеличивает получаемую энергию, не добавляя дополнительных фоновых шумов.
В течение десятилетий интерес к оптической беспроводной связи был ограничен в основном секретными военными приложениями и космическими приложениями, включая межспутниковые и дальние космические линии связи. На сегодняшний день проникновение OWC на массовый рынок было ограничено, но IrDA является весьма успешным решением для беспроводной передачи на короткие расстояния.
От оптических соединений в интегральных схемах до наружных междоменных соединений и спутниковой связи — 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 с использованием приложений беспроводной локальной вычислительной сети (WBAN) и беспроводной персональной локальной вычислительной сети (WPAN).
3. Средний диапазон
Внутренняя инфракрасная и видимая световая связь (VLC) для беспроводных локальных сетей (WLans), а также связь между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой.
Шаг 4: Удалённо
Связь между зданиями, также известная как оптическая связь в свободном пространстве (FSO).
5. Дополнительное расстояние
Лазерная связь в космосе, особенно для связи между спутниками и создания спутниковых созвездий.
Время публикации: 01 июня 2023 г.