Les améliorations apportées aux réseaux optiques en espace libre permettent la transmission sans fil en milieu urbain

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Crédit: CC0 Public Domain

Les communications optiques en espace libre (FSO) peuvent être largement utilisées dans la transmission de données sans licence et sans interférence dans des zones non fermées. En utilisant des faisceaux laser pour se propager à travers un milieu en plein air, la transmission FSO élimine le besoin de liaisons filaires.

Les travaux antérieurs sur les transmissions terrestres de l’OFS se sont concentrés soit à l’intérieur, soit dans des zones avec peu d’effets atmosphériques, comme entre deux sommets de montagne. Il y a vingt ans, il y avait des activités naissantes dans les communications FSO pour les environnements urbains, qui ont disparu en raison des défis techniques et des solutions RF sans fil et filaires concurrentes. L’intérêt pour les communications FSO augmente à nouveau avec des technologies améliorées et la recherche de services à bande passante plus élevée où les solutions filaires sont difficiles.

À la pointe de ces nouveaux développements, Yueying Zhan et son équipe de chercheurs ont réalisé la transmission FSO en temps réel de 1000 secondes d’un flux vidéo ultra haute définition entre deux bâtiments de Pékin. Zhan rendra compte des résultats de leur démonstration lors d’une session à la Conférence et exposition sur la communication par fibre optique (OFC), qui se tiendra virtuellement du 06 au 11 juin 2021.

« En milieu urbain [settings], en raison de l’influence des usines, des gaz d’échappement des automobiles et d’autres facteurs, il y a plus de particules, de molécules, de poussière, etc. dans le canal atmosphérique que dans d’autres endroits, tels que les montagnes », a déclaré Zhan. atténuation des signaux optiques, entraînant une très faible puissance reçue. « 

Le groupe a utilisé des fibres optiques monomodes standard du côté émetteur du système pour lancer 16 flux vidéo ultra haute définition en tant que signaux optiques en espace libre. La mise à niveau clé qu’ils ont apportée au système pour qu’il fonctionne était au niveau du récepteur, où ils ont utilisé une fibre multimode OM4 plutôt qu’une fibre monomode, ce qui a entraîné une amélioration de 10 décibels de l’efficacité du couplage du signal.

La transmission vidéo avec peu d’erreurs a été démontrée à différentes périodes de la journée, à différentes saisons et à différentes conditions météorologiques.

La portée d’essai était limitée à 2,1 kilomètres en raison d’obstacles dans le milieu urbain à haute densité. À partir de la marge de puissance élevée dans la démonstration de liaison de 2,1 km, les chercheurs s’attendent à être en mesure d’étendre facilement cette distance.

« La communication optique gratuite peut être considérée comme le complément de la communication par fibre optique », a déclaré Zhan.

Par exemple, la communication FSO peut être utilisée pour étendre l’accès de communication aux zones où la bande passante est insuffisante ou où le terrain complexe limite l’utilisation des communications filaires, fournissant une solution rapide et flexible pour l’accès à large bande. De plus, une mise en œuvre à grande échelle de cette technique peut aider à éliminer les zones sombres entre les réseaux adjacents. La communication FSO peut également être cruciale à la rigueur, lorsque des liaisons de secours ou d’urgence temporaires peuvent être nécessaires.

«Lors des catastrophes naturelles ou causées par l’homme, lorsque les lignes de communication d’origine sont endommagées et qu’il est difficile de récupérer immédiatement, une communication d’urgence est nécessaire», a déclaré Zhan. « Les communications laser sans fil peuvent être déployées rapidement. »

En outre, Zhan prévoit que les communications laser seront bientôt la principale méthode de communications intersatellites et spatiales, augmentant les communications RF et micro-ondes.

Actuellement, le groupe se concentre sur l’amélioration des performances de son système en utilisant le codage de canal pour la correction des erreurs et en l’appliquant dans les communications terrestres et spatiales.


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Plus d’information:
« Une démonstration de transmission vidéo ultra haute définition en temps réel 100 Gbit / s sur des liaisons de communication optique en espace libre » sera présentée le mercredi 9 juin 2021, de 19h30 à 19h45 PDT (UTC-07h00). ID de session -W7E.3.

Fourni par The Optical Society

Citation: Les améliorations apportées aux réseaux optiques en espace libre permettent la transmission sans fil en milieu urbain (7 mai 2021) récupéré le 7 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-free-space-optical-networks-enable-wireless .html

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