Visible Light Communications (VLC)

Nei sistemi VLC il trasmettitore è un normale LED da illuminazione e il ricevitore usa un comune fotodiodo. Il basso costo e la disponibilità capillare di LED visibili garantiscono la facilità di implementazione di questi sistemi in ogni ambiente, sia al chiuso che all’aperto. A differenza delle onde radio, la luce non risente dei fenomeni di interferenza con le comuni tecnologie senza fili, dell’attenuazione data dall’acqua e delle regolamentazioni di legge sulle frequenze utilizzabili. Queste differenze a livello fisico consentono lo sviluppo di applicazioni ad oggi non disponibili, come reti wireless confinate in stanze non schermate appositamente o punti di accesso senza fili limitati ad aree ristrette, trasmissioni che non risentono di forti campi elettromagnetici o radiazioni, e comunicazioni sottomarine senza fili ad alta velocità.

Scegliendo opportunamente i parametri progettuali i sistemi VLC possono essere ottimizzati per massimizzare distanza, velocità o copertura, implementando topologie di tipo punto-punto, punto-multipunto o bus condiviso. Questa flessibilità apre ad una vasta gamma di applicazioni, in funzione dell’ambiente e dello scenario operativo.

High-Performance Optical Wireless Communication (HP-OWC)

High Performance OWC (HP-OWC) sono i sistemi che fanno uso di trasmettitori laser e fotodiodi al ricevitore, trasmettendo ad alta velocità (Gbit/s e oltre) e/o grandi distanze. HP-OWC si presta a trasmissioni punto-punto. Grazie all’uso di ottiche ottimizzate, le HP-OWC si avvicinano alle prestazioni ottenibili con i sistemi per le fibre ottiche. La capacità di stabilire comunicazioni a grande distanza ed intrinsecamente sicure le rende il candidato ideale per la realizzazione di sistemi punto-punto ogni volta che il ricorso alla fibra non sia possibile o economicamente valido, come nelle comunicazioni spaziali o sottomarine.

Optical Camera Communication (OCC)

Nelle Optical Camera Communication (OCC), il trasmettitore è una sorgente di luce visibile, come un LED od uno schermo, mentre il ricevitore è una fotocamera digitale con sensore CMOS. Questa tecnologia è dirompente: offre la possibilità di integrazione, senza interventi di tipo hardware, direttamente a bordo di dispositivi mobili in grado di scattare e processare immagini, come smartphone e tablet, sfruttando sensori, ottiche e processi di analisi svolti a bordo del sistema o in remoto.

La massima velocità di trasmissione raggiungibile con una singola sorgente luminosa risulta solitamente dell’ordine dei kbit/s; tuttavia, il sensore può catturare contemporaneamente segnali provenienti da più sorgenti e a più lunghezze d’onda, consentendo di realizzare trasmissioni di tipo punto-multipunto e molte altre funzioni. Sfruttando quindi l’infrastruttura di illuminazione, la luce non è più solo un’utility, ma diventa un servizio integrato intelligente: nel paradigma Light-as-a-Service (LaaS) la luce diventa uno strumento flessibile in grado di provvedere alle necessità di specifici ambienti. Ad esempio, una sorgente di luce può quindi trasmettere informazioni contestuali, come in un museo od un supermercato, dare indicazioni per orientarsi o informazioni di sicurezza.