La comunicazione ottica senza fili (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 indicati come sistemi di comunicazione a luce visibile (VLC). I sistemi VLC sfruttano i diodi a emissione di luce (LED) e possono emettere impulsi a velocità molto elevate senza effetti percettibili 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'altra parte, i sistemi OWC punto-punto terrestri, noti anche come sistemi di ottica a spazio libero (FSO), operano a frequenze del vicino infrarosso (750-1600 nm). Questi sistemi utilizzano in genere emettitori laser e offrono collegamenti trasparenti al protocollo a costi contenuti con elevate velocità di trasmissione dati (ad esempio 10 Gbit/s per lunghezza d'onda) e rappresentano 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/rivelatori di luce a stato solido che operano nello spettro UV insensibile alla luce solare (200-280 nm). In questa cosiddetta banda dell'ultravioletto profondo, la radiazione solare è trascurabile a livello del suolo, il che rende possibile la progettazione di un rivelatore a conteggio di 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 senza fili si è limitato principalmente ad applicazioni militari clandestine e ad applicazioni spaziali, inclusi i collegamenti intersatellitari e nello spazio profondo. Ad oggi, la penetrazione di OWC nel mercato di massa è stata limitata, ma IrDA è una soluzione di trasmissione wireless a corto raggio di grande successo.
Dall'interconnessione ottica nei circuiti integrati ai collegamenti esterni tra edifici, fino alle comunicazioni satellitari, le varianti della comunicazione ottica senza fili possono essere potenzialmente utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni di comunicazione.
La comunicazione ottica senza fili può essere suddivisa in cinque categorie in base al raggio di trasmissione:
1. Distanze brevissime
Comunicazione tra chip in package multi-chip impilati e impacchettati in modo compatto.
2. Brevi distanze
Nello standard IEEE 802.15.7, la comunicazione subacquea avviene tramite applicazioni di rete locale wireless per il corpo (WBAN) e rete locale wireless personale (WPAN).
3. Gamma media
Comunicazione a infrarossi e a luce visibile (VLC) in ambienti interni per reti locali wireless (WLAN), nonché per la comunicazione veicolo-veicolo e veicolo-infrastruttura.
Passaggio 4: Telecomando
Connettività tra edifici, nota anche come comunicazione ottica nello spazio libero (FSO).
5. Distanza extra
Comunicazioni laser nello spazio, in particolare per i collegamenti tra satelliti e la creazione di costellazioni satellitari.
Data di pubblicazione: 1 giugno 2023