Μελέτη και Εφαρμογές των Επικοινωνιών Ορατού Φωτός (VLC)

Abstract

Τα συστήματα οπτικών επικοινωνιών (Visible Light Communications-VLC) έχουν προσελκύσει το ερευνητικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω των σημαντικών χαρακτηριστικών τους. Πλεονεκτήματά τους αποτελούν κυρίως το υψηλό ποσοστό μετάδοσης δεδομένων, το χαμηλό κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας και το γεγονός ότι είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Ο πομπός σε αυτά τα συστήματα μπορεί να είναι μία δίοδος εκπομπής φωτός (Light Emitting Diode-LED) που προσφέρει πλεονεκτικές ιδιότητες όπως η φωτεινότητα, η εξαιρετικά υψηλή μετάδοση δεδομένων και η μεγάλη διάρκεια ζωής, ενώ ως δέκτες χρησιμοποιούνται φωτοδίοδοι. Σε σύγκριση, για παράδειγμα, με τις κλασσικές ζεύξεις RF, οι ζεύξεις VLC παρουσιάζουν πολύ υψηλό εύρος ζώνης που επιτρέπει πολύ υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων. Επίσης το VLC δεν επηρεάζεται από παρεμβολές από ηλεκτρομαγνητικές πηγές, έχει μη αδειοδοτημένα κανάλια επικοινωνίας, είναι σύστημα πολύ χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και δεν έχει κανέναν κίνδυνο για την υγεία. Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας VLC και την ποικιλία των εφαρμογών της, η χρήση της έχει εμπόδια λόγω των μειονεκτημάτων της, όπως η εξάρτησή της από την οπτική επαφή της σύνδεσης. Επιπλέον το VLC έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών συμπεριλαμβανομένων των αξιόπιστων επικοινωνιών με χαμηλές καθυστερήσεις, όπως η επικοινωνία στην ασφάλεια του οχήματος και οι εφαρμογές δικτύων επικοινωνίας τεχνολογίας 5G.