რა არის ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაცია?

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

OWC სისტემებს, რომლებიც მუშაობენ ხილულ ტალღის სიგრძეზე (390-750 ნმ) ხშირად მოიხსენიებენ როგორც ხილული სინათლის კომუნიკაციას (VLC). VLC სისტემები სარგებლობენ სინათლის გამოსხივების დიოდებით (led) და შეუძლიათ პულსი ძალიან მაღალი სიჩქარით განათების გამომუშავებაზე და ადამიანის თვალზე შესამჩნევი ზემოქმედების გარეშე. VLC შეიძლება გამოყენებულ იქნას აპლიკაციების ფართო სპექტრში, მათ შორის უკაბელო LAN, უკაბელო პერსონალური LAN და მანქანის ქსელი. მეორეს მხრივ, ხმელეთზე დაფუძნებული წერტილიდან წერტილამდე OWC სისტემები, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც თავისუფალი სივრცის ოპტიკა (FSO), ფუნქციონირებს ინფრაწითელ სიხშირეზე (750-1600 ნმ). ეს სისტემები, როგორც წესი, იყენებენ ლაზერულ ემიტერებს და გვთავაზობენ ხარჯთეფექტურ პროტოკოლის გამჭვირვალე ბმულებს მონაცემთა მაღალი სიჩქარით (მაგ. 10 გბიტ/წმ ტალღის სიგრძეზე) და უზრუნველყოფენ პოტენციურ გადაწყვეტას ბექჰოლის შეფერხებებისთვის. ინტერესი ულტრაიისფერი კომუნიკაციის (UVC) მიმართ ასევე იზრდება მზეზე ბრმა UV სპექტრში (200-280 ნმ) მოქმედი მყარი მდგომარეობის სინათლის წყაროების/დეტექტორების მიღწევების გამო. ამ ეგრეთ წოდებულ ღრმა ულტრაიისფერ ზოლში მზის გამოსხივება უმნიშვნელოა მიწის დონეზე, რაც შესაძლებელს ხდის ფოტონების დათვლის დეტექტორის შექმნას ფართო ველის მიმღებით, რომელიც ზრდის მიღებულ ენერგიას დამატებითი ფონის ხმაურის დამატების გარეშე.

ათწლეულების განმავლობაში, ინტერესი ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაციების მიმართ ძირითადად შემოიფარგლებოდა საიდუმლო სამხედრო აპლიკაციებითა და კოსმოსური აპლიკაციებით, მათ შორის თანამგზავრთაშორისი და ღრმა კოსმოსური ბმულებით. დღეისათვის OWC-ის მასობრივ ბაზარზე შეღწევა შეზღუდულია, მაგრამ IrDA არის უსადენო გადაცემის უაღრესად წარმატებული გადაწყვეტა.

ინტეგრირებულ სქემებში ოპტიკური ურთიერთდაკავშირებიდან დაწყებული, გარე შენობათაშორისი ბმულებით და სატელიტური კომუნიკაციებით, ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაციის ვარიანტები პოტენციურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომუნიკაციის მრავალფეროვან აპლიკაციებში.

ოპტიკური უკაბელო კომუნიკაცია შეიძლება დაიყოს ხუთ კატეგორიად გადაცემის დიაპაზონის მიხედვით:

1. სუპერ მოკლე დისტანციებზე

ინტერჩიპური კომუნიკაცია დაწყობილ და მჭიდროდ შეფუთულ მრავალჩიპიან პაკეტებში.

2. მოკლე დისტანციებზე

IEEE 802.15.7 სტანდარტში, წყალქვეშა კომუნიკაცია უკაბელო Body Local Area Network (WBAN) და უკაბელო Personal Local Area Network (WPAN) აპლიკაციებით.

3. საშუალო დიაპაზონი

შიდა IR და ხილული სინათლის კომუნიკაცია (VLC) უკაბელო ლოკალური ქსელებისთვის (WLans), ასევე მანქანა-მანქანა და მანქანა-ინფრასტრუქტურის კომუნიკაციისთვის.

ნაბიჯი 4: დისტანციური

შენობათაშორისი კავშირი, ასევე ცნობილია როგორც თავისუფალი სივრცის ოპტიკური კომუნიკაცია (FSO).

5. დამატებითი მანძილი

ლაზერული კომუნიკაცია კოსმოსში, განსაკუთრებით თანამგზავრებს შორის კავშირებისა და თანავარსკვლავედების დასამყარებლად.