DigitalArtSpace

Японские исследователи из Токийского политехнического университета создали доступную по стоимости технологию передачи данных с использованием видимого света. Разработанная система демонстрирует стабильную работу даже при интенсивном освещении, включая воздействие прямых солнечных лучей. Проведенные испытания выявили возможность достижения скорости передачи информации до 3,48 Мбит/с на небольшом расстоянии, что открывает перспективы для применения в условиях окружающей среды, например, в транспортной сфере.

Технология предполагает передачу данных не по радио, а посредством модулированного света, излучаемого светодиодами. Этот метод позволяет избежать использования радиочастот, что может быть весьма перспективно в условиях высокой загруженности эфира или при наличии строгих нормативных требований. Но широкое применение на практике долгое время сдерживалось двумя основными сложностями: значительным воздействием солнечного излучения и искажениями сигнала, обусловленными особенностями работы светодиодов.

Для решения этих задач команда создала инновационный метод кодирования информации — схему 8B13B. Эта схема была внедрена в программируемую логическую микросхему (FPGA), которая посредством стандартного интерфейса SPI передает данные на компьютер Raspberry Pi. Все компоненты системы базируются на доступных в продаже элементах и не нуждаются в использовании специального оборудования.

Предлагаемый алгоритм уменьшает заметное мерцание и облегчает синхронизацию при получении сигнала. В процессе декодирования система в основном ориентируется на фронты импульсов, благодаря чему она становится менее восприимчивой к изменениям их продолжительности — типичной проблеме, свойственной светодиодам, которая зачастую приводит к искажению информации.

В процессе тестирования система демонстрировала стабильное соединение на удалённости примерно в 3 метра при освещённости более 90 000 люкс, что эквивалентно интенсивному солнечному свету. Для обеспечения такой работы в приёмнике использовались несколько фотодиодов и оптический фильтр с узкой полосой пропускания, который минимизирует влияние постороннего света.

В представленной работе авторы указывают на возможность применения данной схемы в интеллектуальных транспортных системах. В таких системах светофоры или уличные фонари могут передавать автомобилям важную информацию, такую как сведения о дорожной обстановке на перекрёстках или в местах с ограниченной видимостью. Кроме того, разработанная платформа может служить эффективным инструментом для обучения, поскольку она объединяет аналоговую электронику, цифровую логику и программное обеспечение в единой системе передачи данных.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.