Σύστημα VLC με χρήση κάμερας
Το σχήμα στα δεξιά συνοψίζει την τυπική δομή ενός συστήματος οπτικών επικοινωνών με χρήση κάμερας (Optical Camera Communication – OCC). Τα δεδομένα διαμορφώνονται με μια από τις γνωστές τεχνικές διαμόρφωσης (πχ. OOK, Color Shift Keying (CSK) κλπ.) και στη συνέχεια οδηγούνται σε μια ηλεκτρική διάταξη (οδηγός LED), η οποία προσαρμόζει την ισχύ του σήματος έτσι ώστε αυτό να μπορεί να μεταδοθεί από τη φωτεινή πηγή (συνήθως μια LED ή συστοιχία LEDs). Το οπτικό σήμα διαδίδεται στον ελεύθερο χώρο σε μικρή απόσταση και φτάνει στον δέκτη, που συνήθως είναι η κάμερα ενός έξυπνου κινητού (smartphone). Εκεί, ο φακός της κάμερας οδηγεί το σήμα μέσω του κλείστρου (shutter) σε ένα αισθητήρα εικόνας, ο οποίος αποτελείται από μια συστοιχία εικονοστοιχείων (pixels).
Υπάρχουν δύο είδη κλείστρων, το καθολικό (global) και το κυλιόμενο (rolling). To καθολικό κλείστρο εκθέτει όλα τα pixels ταυτόχρονα στο φως, ενώ στο κυλιόμενο τα pixels σαρώνονται διαδοχικά ανά γραμμή. Ο αισθητήρας εικόνας μετατρέπει το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό το οποίο στη συνέχεια οδηγείται προς αποδιαμόρφωση και ανάκτηση του σήματος πληροφορίας.
Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα
Επικοινωνία χωρίς παρεμβολή
Υψηλός λόγος σήμα-προς-θόρυβο (signal-to-noise – SNR)
Μικρότερες ανάγκες για επεξεργασία σήματος
Σταθερή επίδοση έναντι της αυξανόμενης απόστασης επικοινωνίας
Απαίτηση για συνθήκη οπτικής επαφής
Χαμηλός ρυθμός δεδομένων
Τρεμοπαίξιμο (flickering)
Σύστημα VLC με χρήση φωτοδιόδου
Το σχήμα στα αριστερά συνοψίζει την τυπική δομή ενός συστήματος VLC. Ο πομπός δεν έχει διαφορές σε σχέση με τα συστήματα VLC με χρήση κάμερας. Τα δεδομένα διαμορφώνονται και πάλι με μια από τις γνωστές τεχνικές διαμόρφωσης και στη συνέχεια οδηγούνται μέσω του οδηγού LED στη φωτεινή πηγή (LED ή συστοιχία LEDs). Το οπτικό σήμα διαδίδεται στον ελεύθερο χώρο και μέσω του οπτικού φίλτρου ή/και ενός φακού στην PD, που μετατρέπει το οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό και το οδηγεί προς αποδιαμόρφωση.
Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα
Μεγάλο διαθέσιμο εύρος ζώνης
Υψηλή ενεργειακή απόδοση
Αυξημένα επίπεδα ασφαλείας
Μικρή επίδραση στον άνθρωπο
Παρεμβολή
Σκίαση (shadowing)
Lights off mode