Optyczne sieci bezprzewodowe

FSO to nieobjęta licencją technologia optycznych sieci bezprzewodowych, posiadająca liczne zalety w porównaniu z konwencjonalnymi systemami radiowymi. Jednakże, zjawiska atmosferyczne powodują zmniejszenie jej wydajności na odległościach powyżej 1 km.

Finansowany ze środków UE projekt "Free-space optical systems for next generation communication networks" (FOCUS) poświęcony był badaniu współpracujących ze sobą (wspomaganych przekaźnikami) sieci FSO, które pozwalają zwiększyć zasięg linii. Celem prac było wyeliminowanie wad sieci FSO przy pomocy skutecznych rozwiązań warstwy fizycznej, dopasowanych do cech konkretnych kanałów sieci. Turecki Uniwersytet Ozyegin zajmował się realizacją projektu w okresie od września 2010 r. do sierpnia 2014 r.

Dzięki badaniom nad wspomaganymi przekaźnikami systemami FSO z modulacją intensywności/bezpośrednią detekcją (IM/DD) uzyskano różne architektury przekaźników. Analizowano podstawowe ograniczenia wydajności proponowanych systemów przy pomocy narzędzi opartych na teorii komunikacji i informacji, uzyskując istotną poprawę wydajności dzięki zastosowaniu przekaźników. Określono także strategie optymalnego rozmieszczenia przekaźników, które pozwoliło na dodatkową poprawę sprawności.

Zbadano również spójne systemy FSO, które są trudniejsze do wdrożenia w praktyce, ale zapewniają większą elastyczność i wydajność w porównaniu do ich odpowiedników IM/DD. Zaproponowano też i przeanalizowano wspomagany przekaźnikami system dystrybucji oparty na kluczach kwantowych, który poprawia wydajność sieci na dużych odległościach.

Podsumowując, projekt FOCUS pomógł w pokonaniu ograniczeń systemów FSO. Udoskonalenia te umożliwią stworzenie niezawodnych, szybkich bezpiecznych systemów komunikacyjnych opartych na sieciach FSO dalekiego zasięgu.