Co je optická bezdrátová komunikace?

Optická bezdrátová komunikace (OWC) je forma optické komunikace, při které jsou signály přenášeny pomocí neřízeného viditelného, ​​infračerveného (IR) nebo ultrafialového (UV) světla.

Systémy OWC pracující na viditelných vlnových délkách (390–750 nm) se často označují jako komunikace viditelným světlem (VLC). Systémy VLC využívají světelné diody (LED) a mohou pulzovat velmi vysokými rychlostmi bez znatelných vlivů na světelný výkon a lidské oko. VLC lze použít v široké škále aplikací, včetně bezdrátových lokálních sítí (WLAN), bezdrátových osobních lokálních sítí (POS) a sítí ve vozidlech. Na druhou stranu pozemní systémy OWC typu point-to-point, známé také jako systémy s optikou volného prostoru (FSO), pracují na blízkých infračervených frekvencích (750–1600 nm). Tyto systémy obvykle používají laserové zářiče a nabízejí cenově efektivní transparentní spojení s vysokými datovými rychlostmi (tj. 10 Gbit/s na vlnovou délku) a poskytují potenciální řešení úzkých míst v backhaulových sítích. Zájem o ultrafialovou komunikaci (UVC) roste také díky nedávnému pokroku v oblasti polovodičových světelných zdrojů/detektorů pracujících v UV spektru, které je pro slunce slepé (200–280 nm). V tomto takzvaném hlubokém ultrafialovém pásmu je sluneční záření na úrovni země zanedbatelné, což umožňuje konstrukci detektoru pro počítání fotonů s přijímačem se širokým zorným polem, který zvyšuje přijímanou energii bez přidání dalšího šumu na pozadí.

Po celá desetiletí byl zájem o optickou bezdrátovou komunikaci omezen především na tajné vojenské aplikace a vesmírné aplikace, včetně mezidružicových a vesmírných spojení. Dosud byl masový pronik OWC na trh omezený, ale IrDA je velmi úspěšné bezdrátové řešení pro přenos krátkého dosahu.

微信图片_20230601180450

Od optického propojení v integrovaných obvodech přes venkovní propojení mezi budovami až po satelitní komunikaci, varianty optické bezdrátové komunikace lze potenciálně využít v široké škále komunikačních aplikací.

Optickou bezdrátovou komunikaci lze rozdělit do pěti kategorií podle dosahu přenosu:

1. Super krátké vzdálenosti

Mezičipová komunikace ve stohovaných a těsně zabalených vícečipových pouzdrech.

2. Krátké vzdálenosti

Ve standardu IEEE 802.15.7 probíhá podvodní komunikace v rámci aplikací bezdrátové sítě Body Local Area Network (WBAN) a bezdrátové osobní lokální sítě (WPAN).

3. Střední dosah

Vnitřní komunikace v infračerveném a viditelném světle (VLC) pro bezdrátové lokální sítě (WLAN) a také komunikace mezi vozidly a mezi vozidly a infrastrukturou.

Krok 4: Vzdálené

Propojení mezi budovami, známé také jako optická komunikace ve volném prostoru (FSO).

5. Extra vzdálenost

Laserová komunikace ve vesmíru, zejména pro spojení mezi satelity a budování satelitních konstelací.


Čas zveřejnění: 1. června 2023