რა არის ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაცია?

ოპტიკური უსადენო კომუნიკაცია (OWC) არის ოპტიკური კომუნიკაციის ფორმა, რომლის დროსაც სიგნალები გადაიცემა უმართავი ხილული, ინფრაწითელი (IR) ან ულტრაიისფერი (UV) სინათლის გამოყენებით.

ხილული ტალღის სიგრძეებზე (390 — 750 ნმ) მომუშავე OWC სისტემებს ხშირად ხილული სინათლის კომუნიკაციას (VLC) უწოდებენ. VLC სისტემები იყენებენ სინათლის გამოსხივების დიოდებს (LED) და შეუძლიათ ძალიან მაღალი სიჩქარით იმპულსირება განათების გამომავალ სიმძლავრესა და ადამიანის თვალზე შესამჩნევი ზემოქმედების გარეშე. VLC-ის გამოყენება შესაძლებელია ფართო სპექტრის აპლიკაციებში, მათ შორის უკაბელო ლოკალურ ქსელში, უკაბელო პირად ლოკალურ ქსელში და ავტომობილების ქსელებში. მეორეს მხრივ, მიწაზე დაფუძნებული წერტილოვანი OWC სისტემები, ასევე ცნობილი როგორც თავისუფალი სივრცის ოპტიკის (FSO) სისტემები, მუშაობენ ახლო ინფრაწითელ სიხშირეებზე (750 — 1600 ნმ). ეს სისტემები, როგორც წესი, იყენებენ ლაზერულ გამოსხივებას და გვთავაზობენ ეკონომიურ პროტოკოლის გამჭვირვალე კავშირებს მაღალი მონაცემთა გადაცემის სიჩქარით (ანუ 10 გბიტ/წმ ტალღის სიგრძეზე) და უზრუნველყოფენ პოტენციურ გადაწყვეტას უკუკავშირის შეფერხებების მოსაგვარებლად. ულტრაიისფერი კომუნიკაციის (UVC) მიმართ ინტერესი ასევე იზრდება მზისგან დაცულ ულტრაიისფერ სპექტრში (200 — 280 ნმ) მომუშავე მყარი მდგომარეობის სინათლის წყაროების/დეტექტორების ბოლოდროინდელი მიღწევების გამო. ამ ეგრეთ წოდებულ ღრმა ულტრაიისფერ დიაპაზონში, მზის რადიაცია მიწის დონეზე უმნიშვნელოა, რაც შესაძლებელს ხდის ფოტონების დამთვლელი დეტექტორის დაპროექტებას ფართო ველის მიმღებით, რომელიც ზრდის მიღებულ ენერგიას დამატებითი ფონური ხმაურის დამატების გარეშე.

ათწლეულების განმავლობაში, ოპტიკური უსადენო კომუნიკაციებისადმი ინტერესი ძირითადად შემოიფარგლებოდა საიდუმლო სამხედრო აპლიკაციებით და კოსმოსური აპლიკაციებით, მათ შორის თანამგზავრთაშორისი და ღრმა კოსმოსური კავშირებით. დღეისათვის, OWC-ის მასობრივი ბაზარზე შეღწევა შეზღუდულია, მაგრამ IrDA წარმოადგენს უაღრესად წარმატებულ უსადენო მოკლე დიაპაზონის გადაცემის გადაწყვეტას.

ინტეგრირებულ სქემებში ოპტიკური ურთიერთდაკავშირებიდან დაწყებული, შენობებს შორის გარე კავშირებითა და თანამგზავრული კომუნიკაციებით დამთავრებული, ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაციის ვარიანტები პოტენციურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკომუნიკაციო აპლიკაციების ფართო სპექტრში.

ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაცია გადაცემის დიაპაზონის მიხედვით შეიძლება დაიყოს ხუთ კატეგორიად:

1. ძალიან მოკლე დისტანციები

ჩიპებს შორის კომუნიკაცია ერთმანეთზე დაწყობილ და მჭიდროდ შეფუთულ მრავალჩიპიან პაკეტებში.

2. მოკლე დისტანციები

IEEE 802.15.7 სტანდარტში, წყალქვეშა კომუნიკაცია უსადენო სხეულის ლოკალური ქსელის (WBAN) და უსადენო პირადი ლოკალური ქსელის (WPAN) აპლიკაციების ქვეშ.

3. საშუალო დიაპაზონი

შიდა ინფრაწითელი და ხილული სინათლის კომუნიკაცია (VLC) უსადენო ლოკალური ქსელებისთვის (WLans), ასევე ავტომობილიდან ავტომობილამდე და ავტომობილიდან ინფრასტრუქტურამდე კომუნიკაციისთვის.

ნაბიჯი 4: დისტანციური მართვა

შენობებს შორის კავშირი, ასევე ცნობილი როგორც თავისუფალი სივრცის ოპტიკური კომუნიკაცია (FSO).

5. დამატებითი მანძილი

ლაზერული კომუნიკაცია კოსმოსში, განსაკუთრებით თანამგზავრებს შორის კავშირისა და თანამგზავრული თანავარსკვლავედების დამყარებისთვის.