La comunicazione ottica wireless (OWC) è una forma di comunicazione ottica in cui i segnali vengono trasmessi utilizzando luce visibile, infrarossa (IR) o ultravioletta (UV) non guidata.
I sistemi OWC che operano a lunghezze d'onda visibili (390-750 nm) sono spesso definiti comunicazione a luce visibile (VLC). I sistemi VLC sfruttano i diodi a emissione luminosa (LED) e possono pulsare a velocità molto elevate senza effetti evidenti sull'emissione luminosa e sull'occhio umano. La VLC può essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni, tra cui reti LAN wireless, reti LAN personali wireless e reti veicolari. D'altro canto, i sistemi OWC punto-punto basati a terra, noti anche come sistemi ottici in spazio libero (FSO), operano a frequenze del vicino infrarosso (750-1600 nm). Questi sistemi utilizzano in genere emettitori laser e offrono collegamenti trasparenti a livello di protocollo a costi contenuti con elevate velocità di trasmissione dati (ovvero 10 Gbit/s per lunghezza d'onda), rappresentando una potenziale soluzione ai colli di bottiglia del backhaul. L'interesse per la comunicazione ultravioletta (UVC) è in crescita anche grazie ai recenti progressi nelle sorgenti/rilevatori di luce a stato solido che operano nello spettro UV cieco al sole (200-280 nm). In questa cosiddetta banda ultravioletta profonda, la radiazione solare è trascurabile a livello del suolo, rendendo possibile la progettazione di un rilevatore di conteggio dei fotoni con un ricevitore ad ampio campo che aumenta l'energia ricevuta senza aggiungere ulteriore rumore di fondo.
Per decenni, l'interesse per le comunicazioni ottiche wireless è stato limitato principalmente ad applicazioni militari clandestine e ad applicazioni spaziali, inclusi i collegamenti intersatellitari e nello spazio profondo. Ad oggi, la penetrazione di massa dell'OWC nel mercato è stata limitata, ma l'IrDA è una soluzione di trasmissione wireless a corto raggio di grande successo.
Dall'interconnessione ottica nei circuiti integrati ai collegamenti tra edifici esterni fino alle comunicazioni satellitari, le varianti della comunicazione ottica wireless possono essere potenzialmente utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni di comunicazione.
La comunicazione ottica wireless può essere suddivisa in cinque categorie in base alla portata di trasmissione:
1. Distanze super brevi
Comunicazione interchip in pacchetti multi-chip impilati e strettamente impacchettati.
2. Brevi distanze
Nello standard IEEE 802.15.7, la comunicazione subacquea avviene tramite applicazioni wireless Body Local Area Network (WBAN) e wireless Personal Local Area Network (WPAN).
3. Medio raggio
Comunicazione a infrarossi e luce visibile (VLC) per interni per reti locali wireless (WLan), nonché per comunicazioni tra veicoli e tra veicoli e infrastrutture.
Fase 4: Remoto
Connettività tra edifici, nota anche come comunicazione ottica in spazio libero (FSO).
5. Distanza extra
Comunicazione laser nello spazio, in particolare per i collegamenti tra satelliti e la creazione di costellazioni satellitari.
Data di pubblicazione: 01-06-2023