عريضة النطاقالتصاالت لالضوء المرئي

ITU-R  SM.2422-0التقـرير (2018/06)

SMالسلسلة إدارة الطيف

ii التقريرITU-R SM.2422-0

تمهيـد يض��طلع قط��اع االتص��االت الراديوي��ة ب��دور يتمث��ل في ت��أمين الترش��يد واإلنص��اف والفعالي��ة واالقتصاد في استعمال طيف الترددات الراديوية في جميع خدمات االتصاالت الراديوي��ة، بم��ا فيها الخدمات الساتلية، وإجراء دراسات دون تحدي��د لم��دى ال��ترددات، تك��ون أساس��ا إلع��داد

التوصيات واعتمادها. وي��ؤدي قط��اع االتص��االت الراديوي��ة وظائف��ه التنظيمي��ة والسياس��اتية من خالل الم��ؤتمرات العالمي��ة واإلقليمي��ة لالتص��االت الراديوي��ة وجمعي��ات االتص��االت الراديوي��ة بمس��اعدة لج��ان

الدراسات.

سياسة قطاع االتصاالت الراديوية بشأن حقوق الملكية الفكرية(IPR)

يرد وصف للسياسة التي يتبعها قطاع االتصاالت الراديوية فيما يتعلق بحقوق الملكية الفكرية في سياسة ال��براءات المش��تركة بين قط��اع تق��ييس االتص��االت وقط��اع االتص��االت الراديوي��ة

( والمش��ارITU-T/ITU-R/ISO/IEC) والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي واللجنة الكهرتقني��ة الدولية . وترد االستمارات التي ينبغي لحاملي البراءات اس��تعمالهاITU-R 1  بالقرار1 إليها في الملحق

لتق��������ديم بي���������ان عن ال���������براءات أو للتص��������ريح عن منح رخص في الموق��������ع حيث يمكن أيض��ا االطالع على المب��ادئ التوجيهي��ة http :// www . itu . int / ITU - R / go / patents / en اإللك��تروني

الخاصة بتطبيق سياسة البراءات المشتركة وعلى قاعدة بيان��ات قط��اع االتص��االت الراديوي��ةالتي تتضمن معلومات عن البراءات.

سالسل تقارير قطاع االتصاالت الراديوية( http :// www . itu . int / publ / R - REP / en)يمكن االطالع عليها أيضا في الموقع اإللكتروني

العنـوانةالسلسلBOالبث الساتليBRالتسجيل من أجل اإلنتاج واألرشفة والعرض؛ األفالم التلفزيونيةBS)الخدمة اإلذاعية )الصوتيةBT)الخدمة اإلذاعية )التلفزيونية

Fالخدمة الثابتةMالساتلية ذات الصلة الخدم��ة المتنقل��ة وخدم��ة االس��تدالل الرادي��وي وخدم��ة اله��واة والخ��دماتPانتشار الموجات الراديوية

RAعلم الفلك الراديويRSعدأنظمة االستشعار عن ب

Sالخدمة الثابتة الساتليةSAالتطبيقات الفضائية واألرصاد الجويةSFالثابتة تقاسم الترددات والتنس��يق بين أنظم��ة الخدم��ة الثابت��ة الس��اتلية والخدم��ة

SMإدارة الطيف

: وافقت لجنة الدراسات على النسخة اإلنكليزي��ة له��ذا التقري��ر الص��ادرمالحظة.ITU-R 1عن قطاع االتصاالت الراديوية بموجب اإلجراء الموضح في القرار

النشر اإللكترون�ي2018جنيف،

ITU 2018

جميع حقوق النشر محفوظة. ال يمكن استنساخ أي جزء من هذه المنشورة ب��أي ش��كل ك��ان وال.(ITU)بأي وسيلة إال بإذن خطي من االتحاد الدولي لالتصاالت

ITU-R SM.2422-01التقرير

ITU-R  SM.2422-0التق�رير

التصاالت عريضة النطاقلالضوء المرئي (2018)

مقدمة1 بدأ فريق العمل المعني بإدارة الطيف الترددي ل��دى قط��اع االتص��االت الراديوي��ة

ITUبدراسة المسألة R التي اعتمدتها جمعي�ة االتص�االت الراديوي�ة في ع�ام238/1 االتص��االت. والقص��د من ه��ذا التقري��ر ه��و معرف��ة كي��ف يمكن الس��تخدام 2015

)أو ربم��ا يك��ون المص��طلح األفض��ل له��ا ه��و (VLC) المرئي)القريب من( بالضوء االتص��االت الالس��لكية البص��رية( أن يس��اعد في تخفي��ف االزدح��ام في الطي��ف الراديوي، وب�أي طريق��ة، وإلى أي م��دى. ويمكن للجم��ع بين تط��وير تكنولوجي��ات جديدة واستخدام االتص��االت بالض��وء الم��رئي أن يش��كل توليف��ة مث��يرة لالهتم��ام

.وربما أحد حلول االستخدام الفعال للطيف الراديويويجري تناول المواضيع التالية:

االتص��االت بالض��وءالخص��ائص المم��يزة )التقني��ة والتش��غيلية( الس��تخدام- في االتص��االت عريض��ة النط��اق من حيث(VLC)الم��رئي )الق��ريب من(

استعمالها للطيف؛ (VLC)الم��رئي )الق��ريب من( االتص��االت بالض��وء مزاي�ا وعي��وب اس��تخدام-

)وهي قد تشمل: الكفاءة، التداخل، المخاطر الصحية، األمن السيبراني(؛ التطبيقات الجديدة المرتبطة بالضوء المرئي المستخدم لالتصاالت عريضة-

النطاق؛ الحواجز التي تعترض تطوير االتصاالت عريض�ة النط�اق من أج�ل االنتق�ال-

في جمي��ع أنح��اء(VLC)الم��رئي )القريب من( االتصاالت بالضوء إلى تنفيذ العالم )من قبيل الحواجز التنظيمية، و/أو الثقافية، و/أو االقتصادية(؛

ل بها- (VLC)الم��رئي )الق��ريب من( االتص��االت بالض��وء الطريقة التي توص��بأنظمة االتصاالت الحالية )الثابتة والمتنقلة(.

تاريخ االتصاالت بالضوء المرئي2 منذ العصور الغابرة حتى القرن التاسع عشر، اعتمدت أنظمة االتص��االت بالض��وءر اختراع الكسندر غراهام بيل المرئي جميعها على العين البشرية كمستقبل. وغي وتشارلز سومنر تينتر للهاتف الضوئي من طبيعة االتصاالت بالضوء المرئي. فهما استفادا من واقع أن مقاومة السيلينيوم تتغير بتغير كثافة الضوء واس��تخدما ه��ذه الخاصية بتوصيلها بمستقبل هاتف إلرسال إش��ارات س��معية. وتحق��ق العدي��د من التحسينات على هذه األنظمة حتى خمس��ينيات الق��رن العش��رين، بي��د أن معظم المواد المستخدمة للكشف له�ا حساس�ية أعلى لإلش�عاعات تحت الحم�راء، مم�ا

استبعد استخدام الضوء المرئي كوسط إرسال. ( اهتماما جدي��دا باس��تخدام االتص��االتLEDوأثار ظهور ثنائيات المساري الضوئية )

(GaN)بالضوء المرئي. وبعبارة أدق، أتاح ظهور ثنائيات مساري الغ��اليوم آرس��نايد [ مصادر ض��وء مرئي��ة يمكن تش��كيلها2[ والفوسفور األبيض الضوئي ]1الضوئية ]

،2004بسرعات أعلى، دون التضحية ب��دورها الرئيس��ي في اإلض��اءة. وفي ع��ام الياب��ان، في LED أجريت أول البيانات العملية التصاالت عالي��ة الس��رعة بثنائي��ات

باستخدام ثنائيات المس��اري الض��وئية. ومكن انتش��ار الهوات��ف الخلوي��ة الم��زودة بكاميرات من استخدامها كمستقبالت لالتصاالت بالضوء الم��رئي. وب��دأ الب��احثون

ITU-R SM.2422-0التقرير 2

وعناص��ر الع��رض (LCDباس��تخدام شاش��ات الع��رض بالكريس��تال الس��ائل )كمرسالت. األخرى

وكانت إحدى هيئات التقييس األولى التي أعدت معيارا لالتصاالت بالضوء المرئيعت معي��ار رابط��ة  في(VLCC) هي اتحاد اتصاالت بالضوء الم��رئي الياب��ان. إذ وس��

من أج��ل االتص��االت (irDA)إرس��ال البيان��ات عن طري��ق األش��عة تحت الحم��راء .2008باألشعة تحت الحمراء ليشمل طيف الضوء المرئي في عام

الضوء المرئي والنطاق العريض3إمكانيات استخدام النطاق العريض عبر الضوء المرئي1.3

بالض��وءتشير النت��ائج إلى إمكاني��ة تحقي��ق مع��دالت بيان��ات نف��اذ الس��لكية بص��رية مس��تويات اإلض��اءة المعياري��ة في Gbit/s 10 وأكثر من b/s تتراوح بين بضع المرئي

االتص��االت بالض��وء الم��رئي تتمت��ع بالق��درة الكامن��ة علىو في األم��اكن المغلق��ة. تخفيف االزدح��ام بنطاق��ات طيفي��ة منخفض��ة ال��ترددات الراديوي��ة بفض��ل إمكاني��ة

استخدام الطيف الضوئي كمورد طيف إضافي لالتصاالت عريضة النطاق. عريضةمكاسب الكفاءة الستخدام الضوء المرئي لالتصاالت2.3

النطاق تنشئ االتصاالت بالض��وء الم��رئي وص��لة الس��لكية بص��رية اتجاهي��ة. فعلى س��بيل المث��ال، يمكن أن تنش��أ وص��لة بص��رية واح��دة من مص��باح على الس��قف مس��دد مباشرة نحو األرضية. وهي تسمح ألكثر من مستخدم واحد بالتقاسم في الوص��لة نفسها. ويتقدم عدد من أجهزة االتصاالت بالضوء المرئي يمكن استيعابها دون أي

تداخل من خالل إعادة االستخدام المكانية.استخدام الطيف3.3

و390تستخدم االتصاالت بالضوء الم��رئي الطي��ف الم��رئي )أط��وال موجي��ة بين 750 nm.ويمكنها تقديم اتصاالت السلكية باستخدام عناصر اإلضاءة والعرض )

( القدرة الكامنة على تخفيف االزدحامOWCوتمتلك االتصاالت الالسلكية البصرية ) األدنى حيث يمكن استخدام الضوء كمصدر (RF) في نطاقات الترددات الراديوية

طيف إضافي لالتصاالت عريضة النطاق. التطبيقات/الخدمات التي يمكن أن تســتفيد من االتصــاالت4.3

بالضوء المرئييمكن تصنيف االتصاالت بالضوء المرئي الممكنة في ثالث مجموعات:

(.ISCاتصاالت استشعار الصور )-(.LR-PCاتصاالت مستقبل ثنائي المساري الضوئي منخفضة المعدل )-.(HR-PC)اتصاالت مستقبل ثنائي المساري الضوئي عالية المعدل -

وفيما يتعلق بتعريف المعدل المنخفض والمعدل العالي، فإن معدل بيان��ات عتب��ة كم��ا يق��اس عن��د خ�رج الطبق��ة المادي��ة للمس��تقبل. ويعت��بر Mbit/s 1 الص��بيب يبلغ

 Mbit/sذا معدل منخفض، أما الصبيب الذي يزيد عن Mbit/s 1الصبيب الذي يقل عن فيعتبر ذا معدل عال. 1

ITU-R SM.2422-03التقرير

اتصاالت استشعار الصور ( منOWCتمكن اتص���االت استش���عار الص���ور االتص���االت الالس���لكية البص���رية )

استخدام مصادر اإلضاءة كمرسل وأجهزة االستشعار بالصور كمستقبل. وتتضمنالتطبيقات الممكنة ما يلي:

الخدمات القائمة على الموقع/تحديد المواقع داخل المباني والمالحة- تطبيق��ات مكتبي��ة/من زلي��ة داخ��ل المب��اني )قاع��ات الم��ؤتمرات، ومراك��ز-

التسوق، والمتاحف، وقاعات العرض، وما إلى ذلك(اتصاالت المركبات-تطبيقات الوسم القائمة على ثنائي المساري الضوئي-اتصاالت من نقطة إلى نقطة )نقاط متعددة(/ترحيل-الرعاية الصحية-الشاخصات الرقمية وتسليم المحتوى المستند إلى الموقع- خدمات البيان�ات داخ�ل مركب�ة )ط�يران، قط�ار، س�فينة، حافل�ة، وم�ا إلى-

ذلك(- سيارات موصولة ومركبات مستقلة ذاتيااالتصاالت تحت الماء/الساحلية-.(IoTإنترنت األشياء )-

وفيما يلي المتطلبات التي يتعين أن تلتزم بها اتصاالت استشعار الص��ور: التحكم في التع��تيم، والتحكم في اس��تهالك الق��درة، والتع��ايش م��ع اإلض��اءة المحيط��ة، والتعايش مع أنظمة اإلضاءة األخ��رى، واالتص��االت المتزامن��ة بمرس��الت متع��ددة

(، ومصدر بيانات صورة نقطية تقريبا، وتحدي��د مص��ادرMIMO) ومستقبالت متعددةل، وإرسال تكراري منخفض البيان��ات الخدمي��ة، وتواف��ق م��ع جه��از الضوء المشك

.االستشعار بالصورة، وتحديد الموقع ( يج��وزMIMOوفي االتصاالت المتزامنة بمرس��الت متع��ددة ومس��تقبالت متع��ددة )

، بحيث يعرف جهاز استقبال مفعل بكاميرا كيف يعالجMAC MIMOإدماج بروتوكول البيانات المستقبلة. وينبغي أن تدعم اتصاالت استشعار الصور االتص��االت عن��دما يظهر مصدر الضوء كمصدر نقطي تقريبا؛ أي عندما يكتفي مصدر الضوء بإض��اءة

.عدد قليل من بكسالت الصورة وبوسع اتصاالت استشعار الص��ور أن ت�دعم ع�دة قن��وات اتص�االت بين مرس��الت

متعددة منسقة/غير منسقة ومستقبالت متعددة منسقة/غير منسقة. وينبغي أن تدعم اتص��االت استش��عار الص��ور االتص��االت المتوافق��ة م��ع مجموع��ة متنوع��ة من الك��اميرات بمختل��ف مع��دالت أخ��ذ عين��ات استش��عار الص��ور )وقت االستظهار( واالستبانات ومعدالت األطر. وعلى وجه التحديد، سيدعم إم��ا مع��دل

إم��ا االس��تبانة المس��تمرة أو االس��تبانة. وس��تدعمأطر ثابت أو معدل أطر متغ��يرالمتغيرة.

اتصاالت ثنائي المساري الضوئي منخفضة المعدل تتطلب ثنائي المساري الضوئي منخفضة المعدل مصادر ضوئية كمرسل وثنائيات مساري ضوئية منخفضة السرعة كمستقبالت. وتتشابه التطبيق��ات الرئيس��ية م��ع

التطبيقات الخاصة باستشعار الصور. واتصاالت مستقبل ثنائي المساري الضوئي منخفضة المعدل هي أساسا لمص��ادر الوسم الض��وئي )مث��ل وس��وم ثن��ائي المس��اري الض��وئي وأض��واء وميض اله��اتف الذكي، وم��ا إلى ذل��ك( المس��تخدمة كمرس��الت. ويمكنه��ا أن تق��دم آلي��ات ل��دعم التس��ليم بين مص��ادر الض��وء، بم��ا يس��مح للمس��تخدمين بالحف��اظ على توص��يل

مستمر بالشبكة.

ITU-R SM.2422-0التقرير 4

وبوس��ع اتص��االت مس��تقبل ثن��ائي المس��اري الض��وئي أن تق��دم آلي��ات يمكن اس��تخدامها لتط��وير وتس��ليم تقني��ات تنس��يق الت��داخل بواس��طة طبق��ات أعلى، وبوسعها أن تدعم آليات استرداد الوصلة للحف��اظ على توص��يل في قن��وات غ��ير

موثوقة وخفض تأخير التوصيلية.اتصاالت ثنائي المساري الضوئي عالية المعدل

ن االتصاالت إن استخدام مستقبالت ثنائي المساري الضوئي عالية المعدل سيمك الالسلكية عالية السرعة وثنائية االتجاه والموصولة شبكيا. وفيم��ا يلي التطبيق��ات

الرئيسية لهذا األسلوب: تطبيق��ات مكتبي��ة/من زلي��ة داخ��ل المب��اني )قاع��ات الم��ؤتمرات، ومراك��ز-

التسوق، والمتاحف، وقاعات العرض، وما إلى ذلك( مراك��ز البيان��ات/المنش��آت الص��ناعية، الش��بكات الالس��لكية اآلمن��ة )خالي��ا-

التصنيع، المصانع، وما إلى ذلك(اتصاالت المركبات- وص�لة وس�يطة الس�لكية )وص�لة وس�يطة خلوي�ة ص�غيرة، وص�لة وس�يطة-

للمراقبة، مد جسور شبكة محلية(الرعاية الصحية- خدمات البيان�ات داخ�ل مركب�ة )ط�يران، قط�ار، س�فينة، حافل�ة، وم�ا إلى-

ذلك(- سيارات موصولة ومركبات مستقلة ذاتيااالتصاالت تحت الماء/الساحلية-(IoTإنترنت األشياء )-

وفي اتصاالت مستقبل ثنائي المساري الضوئي عالية المع��دل، ينبغي دعم ت��دفق البيان��ات المس��تمر لجمي��ع التطبيق��ات بخ��واص وظيفي��ة ثنائي��ة االتج��اه وك��ذلك إرساالت الرزم القصيرة حيثما تدعو الحاجة إلى كمون منخفض. وينبغي أن تدرج آليات لدعم اإلرسال التك�ييفي وك��ذلك اتص��االت مس��تخدمين متع�ددين بت��دفقات

بيانات مختلفة من نفس مصدر الضوء )نفاذ متعدد(.

جوانب إدارة الطيف ذات الصلة بالضوء المرئي4 تخضع االتصاالت بالضوء المرئي لخصائص انتشار مختلف�ة اختالف�ا كب�يرا بالنس�بة للترددات في طيف ال��ترددات الراديوي��ة. ونتيج��ة ل��ذلك، يك��ون احتم��ال الت��داخل

ضئيال، وال حاجة لمنظمي الطيف بإدارة االتصاالت الضوئية.IEEEويعتقد معي��ار أن عملي��ات االتص��االت الخفيف��ة ينبغي تص��نيفها على أنه��ا802

معفاة من الترخيص وال تخضع للترخيص الحصري. وقد تأكدت وجهة النظ��ر ه��ذه .[18]من خالل دراسة أجريت بتكليف من وكالة االتصاالت الراديوية في هولن��دا

وذهب أحد االستنتاجات التي خلصت إليها هذه الدراس�ة إلى أن: "هن��اك تح��ديات ال يزال يتعين التغلب عليها قبل نشرها )أي االتصاالت الخفيف��ة( تجاري��ا. ونوص��ي بالتركيز أكثر على جهود التقييس التي يقوم بها االتحاد الدولي لالتصاالت أو معهد

( بدال من القواعد الحكومية وبقصر اللوائحIEEEمهندسي الكهرباء واإللكترونيات ) الحكومي��ة في المق��ام األول على ح��دود تتعل��ق بالمخ��اطر الص��حية، والبص��مة الكربوني�ة، والمنافس�ة التجاري�ة. ولن يزي�د التق�ييس من التواف�ق بين المنتج�ات الصناعية فحسب بل أيض��ا من التواف��ق م��ع التكنولوجي��ات ال��تي س��بق نش��رها". ومن الض��رورة بمك��ان التمس��ك بل��وائح الص��حة والس��المة المحلي��ة ذات الص��لة

يتعلق بسالمة العين البش��رية وحساس��يتها. وينبغي أن تل��تزم األجه��زة ال��تي فيما تستخدم االتصاالت بالضوء الم��رئي أو االتص��االت الالس��لكية البص��رية ب��أي ل��وائح

ITU-R SM.2422-05التقرير

محلية تتعلق ببث الترددات الراديوية وينبغي أن تتجنب التسبب في التداخل علىنطاقات الترددات الراديوية.

ر عادة عن ترددات االتصاالت البصرية بالطول الموجي. وفي حين أن  nm 1وال يعب ه��و الط��ول الم��وجي األك��ثر اس��تخداما لالتص��االت باأللي��اف البص��رية بس��بب550 

خص�ائص االمتص�اص واالنتث�ار في الزج�اج، ال ينطب��ق ه��ذا القي��د على االتص��االت وبالتالي فإن مدى التردد القابل لالستخدام ه��و. بالضوء المرئي في األثير العادي

THz 2,5-1,4 أو nm 700-400.: فرص الطيف وتوزيع الطيف1المسألة 1.4

،GHz 60/5/2,4 الراديوي��ة، مثل االتص��االتزيادة ف��رص الطي��ف من خالل الجم��ع بين الالسلكية البصرية، سواء داخ��ل المب��اني أو في الخالء: اغتن��ام الت��آزراالتصاالتو

(،Li-Fi) ( وتكنولوجيا األمانة الضوئيةWi-Fiالممكن بين تكنولوجيا األمانة الالسلكية ) وتوخي الحرص لتخفيف الضباب وتخفيف أشعة الشمس في سيناريوهات الخالء،

[ أن "نش���ر االتص���االت18] . وي���رد في المرج���ع[10][ و9انظ���ر الم���رجعين ] الالسلكية البصرية يمكن أن يسترعي اهتماما خاصا في البيئ��ات ال��تي ينف��ذ فيه��ا العديد من المس��تخدمين المتطل��بين لع��رض نط��اق ع��ال إلى الش��بكة في مك��ان ض��يق، أو حيث يتع��ذر اس��تخدام تكنولوجي��ات الرادي��و التقليدي��ة، أو يتع��ذر تق��ديم مس���توى الخدم���ة الالزم. وق���د يس���اعد الجم���ع بين ممثلين عن مجموع���ات المستخدمين المحتملين وقطاع اإلنشاءات وصناعة االتصاالت ومص��نعي األجه��زة ومقدمي الحلول في دفع عجلة حاالت االستخدام ومتطلبات المعايير والتطورات األخرى، وفي تحدي��د األس��واق المتخصص��ة حيث تك��ون فائ��دة إدخ��ال االتص��االت

أكبر ما تكون".الالسلكية البصرية : مبادئ تخطيط الطيف2المسألة 2.4

تنشر أنظمة االتصاالت بالضوء الم��رئي نمطي��ا باس��تخدام نظ��ام اإلض��اءة لثن��ائي المساري الضوئي )القائم(، حيث تشكل شدة الضوء الم��رئي لثنائي��ات المس��اري الضوئية من أجل نقل معلومات البيانات السلكيا إلى األجه��زة. وع�ادة م��ا تص��مم أنظمة اإلضاءة هذه لتغطية مساحة كبيرة، وبالت��الي فهي تق��دم نمطي��ا توص��يالت بيانات إلى أجهزة متعددة داخل هذه المساحة. ومن ثم، تحتاج هذه األجه��زة إلى بروتوك��ول تتقاس��م وفق��ه س��عة نظ��ام ثن��ائي المس��اري الض��وئي، أي بروتوك��ول التحكم في النفاذ إلى الوسائط. وعادة ما يقوم بروتوكول التحكم في النف��اذ إلى

( ه�ذا بتجزئ�ة س�عة االتص�االت اإلجمالي�ة لنظ�ام ثن�ائي المس�اريMAC) الوسائط الض��وئي إلى أج��زاء أص��غر، حيث يحص��ل ك��ل جه��از نش��ط على ج��زء منه��ا في منافسة مع األجهزة األخرى، مما يعني أن رغب��ة جه��از في س��عة أك��بر، س��يترتب

وبالتالي تقاسمMAC عليها حصول جهاز آخر على سعة أصغر. والعمل ببروتوكول الموارد يعني ضمنا صعوبة تقديم سعة مضمونة لجهاز. وإنش��اء وص��لة إلى جه��از

يعني ضرورة إنشاء وص��لة في عملي��ة تف��اوض م��ع األجه��زة MAC عبر بروتوكول األخ��رى. وه��ذه العملي��ة تس��تغرق وقت��ا، والنتيج��ة غ��ير مض��مونة. ويقل��ل وقت التفاوض هذا من صافي الوقت المتاح إلرسال البيان��ات، وبالت��الي فه��و يقل��ل من

على ذل��ك، يتعين تش��غيل نظ��ام اإلض��اءة بثن��ائيص��بيب بيان��ات الش��بكة. وعالوة�رغب دائم�ا بحال�ة اإلض��اءة ه�ذه، المساري الضوئي لدعم نقل البيانات. وق�د ال ي ومثال ذلك، عندما تكون الغرفة مغم��ورة أص��ال بض��وء النه��ار الس��اطع، أو عن��دما يفض��ل المس��تخدم العتم��ة أو مج��رد الض��وء الخ��افت. ومن ثم ق��د ي��ؤدي نظ��ام االتصاالت بالضوء المرئي إلى استهالك طاقة إض��افية غ��ير مرغوب��ة عن��د الحاج��ة

إلى االتصاالت فقط دون أي إضاءة. وب��دال من ذل��ك، يمكن اس��تخدام ح��زم ض��وء متع��ددة محص��ورة لنق��ل معلوم��ات

[(. وتخدم كل حزمة جهازا واح��دا ويتعين4] البيانات )ويرد مثال ذلك في المرجع توجيهها بدقة كافية تجاهه. وبالتالي تخصص سعة تلك الحزمة كاملة لجه��از واح��د

، وال تقاس��م في الس��عة م��ع األجه��زةMAC فق��ط. ومن ثم، ال يل��زم بروتوك��ول

ITU-R SM.2422-0التقرير 6

يه��در أي وقت وبالت��الي، يمكن تق��ديم س��عة مض��مونة إلى جه��از، وال. األخ��رى ، ويتحس��ن ص��افي ص��بيب الش��بكة. وعالوة على ذل��ك، ال تق��دمMAC عملي��ة في

الحزمة الض��وئية إال لألجه��زة ال��تي تحتاجه��ا، وتقتص��ر على تل��ك األم��اكن؛ ل��ذلك، تس��تهلك طاق��ة الحزم��ة بالش��كل األمث��ل، وبالت��الي يق��ل اس��تهالك الطاق��ة

اتصاالت البيانات إلى الحد األدنى. وتفضل الحزم الضوئية المستخدمة لض��وء في ، ألن ذلك يسمح باستخدام قدرات حزم تص��ل إلىm 1,4بطول موجي أكبر من

10 mWبدون تعريض س��المة العين لمخ��اطر. يحت��اج توجي��ه حزم��ة األش��عة تحت الحمراء إلى عمليات تحكم تسجل أوال ما إذا كان الجهاز يطلب خدمة، وبعد ذلك تحدد وق��ع الجه��از، وتوج��ه بمعلوم��ات تحدي��د الموق��ع ه��ذه الحزم��ة نح�و االتج�اه الصحيح وبذلك تقام وصلة االتصاالت. وهكذا يقدم النظ��ام الموجه باألش��عة تحت الحمراء سعة اتصاالت في تلك األماكن عند الحاجة، وبالتالي فهو يعمل بالطريقة

األكثر وعيا بالطاقة. ويشيع أسلوب نماذج القنوات للقيام بإدارة طيف الضوء المتاح "ضمن النظ��ام"، وتمكن إدارة ذلك من خالل المعايير التقنية الخاصة بالتطبيق��ات المعين��ة. ويمكن

[.17االطالع على بعض المعلومات بهذا الصدد في المرجع ]: التنسيق الدولي واإلقليمي3المسألة 3.4

أو يتواف��ق م��ع المع��ايير الدولي��ة )أي يط��ابقيفضل طي��ف الض��وء الم��رئي ال��ذي ألوروبا( وكأي نظام وجهاز، ينبغي أن يمتثل لق��وانين ول��وائح البل��دان.ETSIمعايير

ولكن من المهم أال تنط��وي أجه��زة االتص��االت بالض��وء الم��رئي على أي مخ��اطر صحية. وينبغي تركيبها بشكل صحيح وآمن بحيث ال تنتج أي تداخل كهرمغنطيسي

(.EMI) ضار

ــة والتشــغيلية لالتصــاالت عريضــة5 الخصــائص التقنيالنطاق على مسافة قصيرة عبر الضوء المرئي

[ بشأن المنتجات والنم��اذج16] يتضمن هذا القسم أيضا نصا مقتبسا من المرجع األولية. وهي ليست بالضرورة تطبيق��ات عريض��ة النط�اق ولكنه��ا أدرجت إلظه�ار

التكنولوجيا المتاحة.مرسل االتصاالت بالضوء المرئي1.5

يكون تردد الموجة الحاملة محدودا في نط��اق ت��ردداتتردد الموجة الحاملة:الضوء المرئي.

يمكن أن يق��دم قط��اع االتص��االت الراديوي��ة أس��اليب متع��ددةأسلوب النقل: لتشغيل أجهزة الضوء الم��رئي المادي��ة التص��االت بمع��دل بيان��ات منخفض وع��ال تسمح باالستخدام األمثل لعرض النطاق البصري المتاح على وحدة إضاءة معين��ة لدعم اتصاالت مستشعرة بالصور واتص��االت ثن��ائي المس��اري الض��وئي منخفض��ة

المعدل واتصاالت ثنائي المساري الضوئي عالية المعدل.ل آمن��ا للعين البش��رية فيسالمة العين والرفيــف: س��يكون الض��وء المش��ك

ل لن يجلب جوانب التردد وشدة الضوء. وباإلضافة إلى ذلك، فإن الض��وء المش��كأمراضا مثل الصرع الحساس للضوء.

سيدعم المعيار التحكم في التعتيم لجميع التطبيقات.التحكم في التعتيم: يعتم��د م��دى االتص��االت على عوام��ل خارجي��ة متع��ددة )تكب��يرمدى االتصاالت:

ذل��ك(. وه��ذه هي ج��وانب التنفي��ذ إلى اإلشارة، تسوية اإلشارة، مصدر القدرة، وما وهي تقدم كمبادئ توجيهية ليس إال. وس��تتفق اللجن��ة على اس��تخدام نفس نم��وذج

القناة لتقييم قدرات أداء المخططات المقترحة.

ITU-R SM.2422-07التقرير

س��يتعايش المعي��ار م��ع الض��وء المحي��ط ال��ذيالتعايش مع الضوء المحيط: يمكن أن ينعكس على سطح جهاز إرسال ومع ثالث مجموعات لخدمة االتصاالت

بالضوء المرئي. سيتعايش المعيار مع أنظم��ة اإلض��اءةالتعايش مع أنظمة اإلضاءة األخرى:

األخرى. سيدعم المعيار مخطط��ا لتحدي��د المرس��الت عن��د نق��لتحديد هوية المرسل:

مستقبل أو مرسل إلى موقع آخر. ويمكن لمستقبل أن يحدد هوية مرسل لجه��ازاإلرسال.

مستقبل االتصاالت بالضوء المرئي2.5 يقيس مستقبل االتص��االت بالض��وء الم��رئي ش��دة الض��وء الم��رئي ويف��ك ش��فرة

المعلومات المرسلة، حسب حاجة استخدام التطبيق. ونظ��را لكون��ه ج��زءا من جه��از المس��تخدم، ينبغي أن يك��ون مس��تقبل االتص��االت الالسلكية البصرية مضغوطا ومنخفض التكلف��ة، وينبغي أال يتطلب مح��اذاة متعب��ة وينبغي أن يلتقط ما يكفي من القدرة الضوئية لتمكين سعة بيانات عالي��ة باتج��اه المقصد. ومن ثم، ينبغي أن يكون له زاوية رؤية كبيرة وفتحة كبيرة. بيد أن زيادة

ع��رض نطاق��ه، المساحة النشطة للكاشف الضوئي عادة م��ا يص��احبها خفض في "، الذي يميز م��دى "انفس��اح" الض��وء من حيث الزاوي��ة والمس��احة،etendueومبدأ"

يع��ني ض��منا تع��ذر تص��غير ج��داء الفتح��ة بالزاوي��ة المجس��مة. ويمكن اس��تخدام عدسات عين السمكة لتكبير فتح��ة المس��تقبل، أو بص��ريات غ��ير عاكس��ة كم��رآةبة، تستخدم عادة لتركيز الطاق��ة الشمس��ية. ويمكن لص��فيف زة مكافئة مرك مرك ثنائي األبعاد من الكاشفات الضوئية السريعة، المدمج��ة م��ع مض��خمات كهربائي��ة

11] مسبقة فردية ومرحلة تجميعية، أن يحافظ على ع��رض نط��اق كب��ير [. وب��دال من ذلك، يمكن فصل وظيفة تجمي�ع الض�وء عن وظيف�ة كش�ف الض�وء، ليتحق�ق

األداء األمثل لكل من هاتين الوظيفتين على حدة. (، الذي يجمع الض��وء ال��وارد والم��دمجSGC واسعة السطح )شبيكةويمكن لمقرن

متعدد ]OOK Gbit/sبدليل موجي مع ثنائي مساري ضوئي سريع، أن يدعم استقبال باإلضافة إلى جامع على الرقاقة، تمكن مواص��لةSGC[. وبصفيف من مقرنات 12

" من خاللetendue توسيع الفتحة دون المساس بعرض النطاق. وتمكن إزالة "قيود الدليل الموجي لل��وح ( للضوء المستقبل وحصره فيالتحويل بالطول الموجي )

[.13مشوب بالفلوروفور ] االتص��االت الالس��لكية البص��رية الموجه��ة بحزم��ة، ت��دعو الحاج��ة على وج��هوفي

الخصوص إلى تحديد موقع أجهزة المستخدم وتتبعها. فعلى س��بيل المث��ال، يمكنGHz 60، أو انع��دام مخط��ط ه��وائي Wi-Fiاس��تخدام تقني��ات ، أو وس��وم ثن��ائي[14] على جهاز المستخدم الم��راقب بك��اميرا ألشعة تحت الحمراءالمساري الضوئي ل

[، وما إلى ذلك.15رخيصة ] وتناسب االتص��االت الالس��لكية البص��رية بش��كل خ��اص البيئ��ات ال��تي تك��ون فيه��ا

االتصاالت الراديوية )أو ستكون( أقل جدوى بسبب مجموعة من العوامل:شح الطيف-الحاجة إلى سعة عالية للغاية-اإلعراض عن استخدام تكنولوجيا الراديو-التشريعات-الحاجة إلى اإلرسال الالسلكي الذي يمكن احتواؤه داخل المبنى.-

واالتصاالت البصرية قابلة للتطبيق على أنظمة مختلفة. وتعتمد كيفية تنفيذها في ه��ذه األنظم��ة على م��دى اإلرس��ال المطل��وب. وبن��اء على ه��ذه الم��ديات، يمكن

تقسيم تطبيقات االتصاالت الالسلكية البصرية إلى خمسة تصنيفات كما يلي:

ITU-R SM.2422-0التقرير 8

ق على- االتصاالت الالسلكية على المدى بالغ القصر، تنطوي على م��دى يطب اتص��االت من رقاق��ة إلى رقاق��ة حيث يمكن تط��بيق االتص��االت الالس��لكية البصرية من خالل وسيلة تسمى التوصيل البيني البصري عبر الفض��اء الح��ر

(FSOIوهي ت��تيح التوص��يل البي��ني المباش��ر بين الرق��ائق ع��بر ش��عاع من .) التوص��يل الضوء. ويمكن أن يحل هذا التطبيق بعض اإلشكاالت الحالي��ة في

البي���ني الكه���ربي الق���ائم على النح���اس، كمع���دالت البيان���ات، والت���داخلالكهرمغنطيسي، واستهالك القدرة.

ق ع��ادة على تطبيق��ات ش��بكة- االتص��االت الالس��لكية قص��يرة الم��دى، تطبوتطبيق��ات ش��بكة المنطق��ة الالس��لكية ) (WBAN) منطقة الجسد الالسلكية

WPAN)..والهدف منها ه��و جم��ع البيان��ات وإرس��الها في محي��ط ش��خص م��ا ويجري تطوير أنظمة جديدة باس��تخدام االتص��االت الالس��لكية البص��رية في الرعاي��ة الص��حية. وهي تع��رف باس��م ش��بكة منطق��ة الجس��د الالس��لكية

(، ألنها ق�د تق�دم ب�ديال آمن��ا وخالي�ا من الت��داخل لش�بكاتOWBAN) البصريةWBAN .القائمة على الترددات الراديوية

ق على الش��بكات االتصاالت الالسلكية متوس��طة الم��دى، تنط��وي على م��دى يطب (. ويمكن تمي�يز أنظم�ة االتص��االت الالس�لكية البص��ريةWLANالمحلية الالس�لكية )

الحالي��ة ض��من تص��نيف ه��ذا الم��دى بين االتص��االت بالض��وء الم��رئي واالتص��االت باألشعة تحت الحمراء الموجهة بحزمة. ويعتمد نظام االتص��االت بالض��وء الم��رئي عادة على نظام اإلض��اءة المحيط��ة لثن��ائي المس��اري الض��وئي، ويعي��د اس��تخدام ثنائي��ات المس��اري الض��وئية لتش��كيل البيان��ات. وبالت��الي، ف��إن نظ��ام االتص��االت بالض��وء الم��رئي يغطي مس��احة واس��عة، حيث يتعين على مط��اريف المس��تخدم

مناسب. وال تقدم االتصاالت MAC المتعددة أن تتقاسم سعتها بواسطة بروتوكول باألشعة تحت الحمراء الموجهة بحزمة سوى توصيل مباشر بين األجه��زة. ويمكن أن تخدم الحزم المتع��ددة بش��كل مس��تقل مط��اريف المس��تخدم داخ��ل الغرف��ة، وبالتالي يمكن لكل مطراف أن ين��ال س��عة مض��مونة دون تع��ارض م��ع مط��اريف أخرى. ويمكن لهذه األنظم��ة الحل��ول مح��ل، أو تفري��غ حمول��ة، األنظم��ة الحالي��ة

( نظ��را ألنه��ا تعم��ل في م��دى طي��ف أعلى على نح��و يتب��اين م��عWi-Fi)كأنظم��ة الشبكات المحلية الالس��لكية القائم��ة على ال��ترددات الراديوي��ة. ومن التطبيق��ات األخ���رى لالتص���االت الالس���لكية متوس���طة الم���دى، االتص���االت بين المركب���ات

واالتصاالت من السيارات إلى البنية التحتية.m 3واالتصاالت الالسلكية طويلة المدى قادرة على الوصول لمسافات تتراوح بين

ق مثال على توص��يالت من مب��نى إلى مب��نى وش��بكاتkm 10 وح��والي 00 . وهي تطبق نظ�ام المنطقة الحضرية الالسلكية ل�دى الش�ركات واألس�واق الحض�رية. ويطباالتصاالت الالسلكية البصرية نظاما يسمى االتصال البصري ع��بر الفض��اء الح��ر )

FSO.وهو توصيل مباشر بين جهاز إرسال وجهاز استقبال ،) ويمكن لالتصاالت الالسلكية على المدى بالغ الطول أن تصل إلى مسافة تق��ارب

km 84 000 ق له��ا، مما يجعلها مثالية التصاالت الطيران واالتص��االت الفض��ائية. ويطب يستخدم حزمةولكنه(،� FSOنظام شبيه بنظام االتصال البصري عبر الفضاء الحر )

ضوء ضيقة جدا وقناة فراغية إلرس��ال واس��تقبال المعلوم��ات. ويطل��ق على ه��ذا النظام اسم الشبكة البصرية الالسلكية الس��اتلية لالتص��ال البص��ري ع��بر الفض��اء

(.OWSN FSOالحر ) وقد بذلت جهود كثيرة للتنبؤ بتطبيقات محددة لتكنولوجيات النفاذ. ولكن يص��عب

في الواق��ع التنب��ؤ بماهي��ة أهم التطبيق��ات واألجه��زة خالل أك��ثر من بض��عكث��يرا سنوات. وتتبادر إلى الذهن "اإلنترنت" و"الهواتف الذكية" و"الحواسيب اللوحي��ة"و"أنظمة المالحة"، وال يتوقع نجاحها إال في اللحظة التي يبدأ فيها النجاح بالفعل. ويشكل النجاح العالمي لتوليف��ة من األجه��زة / أنظم��ة التش��غيل / الب��نى التحتي��ة

الثابتة والمتنقلة / األنظمة البيئية القائمة للتطبيقات قاطرة نجاح التطبيقات.

ITU-R SM.2422-09التقرير

أنشطة التقييس الحالية3.5IEEE، أكم��ل فري��ق العم��ل المع��ني بمع��ايير 2011في ع��ام ، معي��ار معه��د802.15

بش��أن "االتص��االت البص��ريةIEEE Std 802.15.7-2011مهندسي الكهرباء واإللكتروني��ات [. وق��د أج��يز مش��روع3الالس��لكية قص��يرة الم��دى باس��تخدام الض��وء الم��رئي" ]

) باس��م االتص��االت الالس��لكية البص��رية2014لمراجعة هذا المعيار في ديس��مبر OWC) التي تتضمن التعرف بثنائي المساري الضوئي (LED-ID)واتصاالت الك��اميرا

(LiFi( واألمانة الض��وئية )OCCالبصرية ) [. ويع��تزم6] ، وه��و مش��روع ناش��ط حالي��ا وضع معيار للوسائط الشفافة بصريا باستخدام أطوال موجية ض��وئية ت��تراوح بين

10 000 nm190 و nm الفريق. وسيستمر الفريق ، قسم هذا2017. وفي مارس في العم��ل على اتص��االت الك��اميرا الض��وئية، في حين802.15.7mالمع��ني بالمعي��ار

IEEEتأسس فريق المهام المع��ني بالمعي��ار ليت��ولى مش��روع "االتص��االت802.15.13 الالسلكية البصرية بمع��دل ع��دة غيغ��ا بت��ات في الثاني��ة" ال��ذي يس��تخدم ثنائي��ات

[. باإلض��افة إلى ذل��ك، ف��إن الفري��ق المع��ني7] المساري الضوئية عالية السرعةIEEE( في إط��ار المعي��ار VAT) بالتكنولوجيا المساعدة للمركبات ، ينظ��ر في802.15

االتصاالت بالضوء المرئي كخيار اتصاالت.IEEE 802.11، أنشأ فريق العمل المعني بمعايير 2016وفي أواخر عام فريقا معنيا

[، بهدف تحديد الفرص التقني��ة واالقتص��ادية8 االتصاالت الضوئية ](TIG)بموضوع ، تمت2018السانحة باستخدام واسطة الضوء لالتص��االت الالس��لكية. وفي ع��ام

ل��دى فري��قbbالموافقة على طلب إجازة هذا المش��روع. ويت��ولى فري��ق المه��ام ه��ذا  المس��ؤولية عن وض��ع وثيق��ة المعي��ار في802.11العم��ل المع��ني بمع��ايير

الصدد. لقطاع تقييس االتصاالت مسؤولة عن وضع المعايير من أجل15ولجنة الدراسات

الب��نى التحتي��ة لش��بكات النق��ل البص��رية ولش��بكات النف��اذ وللش��بكات المن زلي��ة والش�بكات الكهربائي��ة، واألنظم�ة والتجه�يزات واأللي��اف البص�رية والكبالت. وه�ذا يش��مل التقني��ات المرتبط��ة به��ا لل��تركيب والص��يانة واإلدارة واالختب��ار والمع��دات

اتج��اه ش��بكات والقياس وتكنولوجيا طبقة التحكم من أج��ل الس��ماح ب��التطور في وتت��ولى ه��ذه اللجنةذل��ك دعم تطبيق��ات الش��بكات الذكي��ة. في النقل الذكية بم��ا

المعن�ون "مرس�ل-مس�تقبل االتص�االت عالي�ة الس�رعةG.vlcالمسؤولية عن معيار بالضوء المرئي ضمن المباني - توصيف معمارية النظام والطبق��ة المادي��ة وطبق��ة

.وصلة البيانات" مجموعة األنشطة ذات الصــلة باالتصــاالت بالضــوء المــرئي4.5

في البلدانأبحاث االتصاالت بالضوء المرئي في الصين1.4.5

Huaweiو China Telecomو Sanan Optoelectronicsو Shenzhenو Absen وUniluminو Cnlightهي الص��ين ال��تي ترك��ز على تط��وير منتج��ات قائم��ة على الش��ركات القليل��ة في

االتصاالت بالضوء المرئي.أبحاث االتصاالت بالضوء المرئي في اليابان2.4.5

FUJI وNEC وCASIO وPanasonicمختبر ناكاج��اوا في جامع��ة كي��و وش��ركات Electricهي مؤسسات/شركات أبحاث وتطوير منتجات االتصاالت بالضوء المرئي في اليابان.

أبحاث االتصاالت بالضوء المرئي في كوريا3.4.5 جامع��ة كونغج��ووجامع��ة ك��وكمين وجامعة س��يول الوطني��ة للعل��وم والتكنولوجي��ا

هي مؤسس��ات/ش��ركات أبح��اث ETRI وLG وSamsungجامعة نامس��يول وش��ركات ووتطوير منتجات االتصاالت بالضوء المرئي في كوريا الجنوبية.

ITU-R SM.2422-0التقرير 10

أبحاث االتصاالت بالضوء المرئي في هولندا4.4.5 قس���م تكنولوجي���ا االتص���االتإن���دهوفين للتكنولوجي���ا، تج���ري في جامع���ة

Signifyوالكهرمغنطيس��ية، مجموع��ة االتص��االت الكهربائي��ة البص��رية. وش��ركات هي أيضا شريكات في مشاريعKIEN وKPN( وPhilips Lighting)المعروفة مؤخرا باسم

االتصاالت بالضوء المرئي ذات الصلة.أبحاث االتصاالت بالضوء المرئي في تركيا5.4.5

المؤسسات البحثية الرئيسية التي تعمل في مجال االتصاالت بالضوء المرئي هيTubitak Bilgemو Okatemوجامعة Ozyegin وجامعةIstanbul Medipol وشركات .Ford Otosanو

Farbaو Aselsanو Turk Telekomمش��اريع االتص��االت بالض��وء الم��رئي  هي شريكات في ذات الصلة.

مجموعة األنشطة ذات الصلة باالتصاالت بالضوء المــرئي في5.5البحوث الهيئات األكاديمية ودوائر الصناعة ومعاهد

1.5.5Basic6

Basic6هي شركة ناشئة تأسست في الوالي��ات المتح��دة األمريكي��ة لتط��وير نظ��ام GeoLiFiلتحديد المواقع داخل المباني، وال��ذي يس��تخدم بني��ة اإلض��اءة التحتي��ة في

متج��ر إليص��ال رس��ائل مجهول��ة المص��در إلى العمالء والم��وظفين عن المحي��ط القريب، ومعلومات عن منتج��ات، وع��روض ترويجي��ة ذات ص��لة، وق��وائم تس��وق مرئية. وفي ال��وقت نفس��ه، يق��دم ه��ذا الح��ل لمت��اجر التجزئ��ة تحليالت تفص��يلية لمقاييس مثل مع��دالت التع��اطي م��ع العمالء والم��وظفين، باإلض��افة إلى ف��ترات طول المقام في المتجر وأقسامه. وتعم��ل الش��ركة على برمجي��ات وتنش��ط في

)كش��ركةLiFiإقام��ة ش��راكات م��ع ش��ركات اإلض��اءة األخ��رى ال��تي تق��دم عت��اد OLEDCOMM [28] وهي شركة فرنسية ناش��ئة تابع��ة لجامع��ة Versailles Saint-Quentin-en-

Yvelines.)Fraunhofer Heinrich Hertz (HHI) لدى معهد LiFiنقطة توصيل 2.5.5

Fraunhofer التي جرى تطويرها في معهد LiFiتتيح نقطة توصيل HHI تركيب ش��بكة خاصة عالية السرعة دون استلزام مد أي كابالت. ويقدم النظام مع��دالت بيان��ات

، ويمكن ضبط مقاسه الصغيرm 30، على مسافة تصل إلى Gbps 1عالية تصل إلى بسهولة، وتركيبه بتكلفة زهيدة. وقد ركب نموذج أولي من��ه في قاع��ة م��ؤتمرات

ك��ذلك مكون��اتHHI في جزيرة مايناو بألمانيا )بح��يرة كونس��تانس(. ويق��دم معهد من أجل االتصاالت بالضوء المرئي بواسطة ثنائيات مساري ضوئية بيضاء ج��اهزة

(، وهي قادرة على االرتقاء إلى س��رعات تص��لRGB)ضوئية باستخدام ثالثة ألوان .Gbits/s 3إلى

اإلذاعي��ة ال�تي ترس�ل البيان��ات في اتج��اه واح��د، ف�إنLiFiوباإلضافة إلى وحدات Fraunhofer التكنولوجيا المطورة في معهد IPMS تقدم إمكانية إج�راء اتص��االت آني��ة

وثنائية االتجاه بإرسال "كامل االزدواج".3.5.5Hyperion Technologies

Hyperion Technologiesهي ش��ركة تركي��ة ناش��ئة، وهي تط��ور حل��وال قائم��ة على ، االتص��االت الالس��لكية البص��رية المتط��ورة لتمكين ش��بكات الجي��ل الت��الي من االتصاالت الالسلكية على مستويات النفاذ وكذلك الوصالت الوس��يطة. وس��اهمت

وما زال حض��ورها مس��تمرا في أفرق��ة802.15.7r1الشركة بمشروع تقييس المعيار بش��أن802.15.13  بشأن االتصاالت الض��وئية والمعي��ار802.11تقييس المعيار

االتصاالت الالسلكية البصرية.

ITU-R SM.2422-011التقرير

4.5.5Lucibel

Lucibelهي ش��ركة فرنس��ية متخصص��ة في تص��مي�م حل��و�ل الجي��ل الجدي��د من� ، ثن��ائي المس�ار�ي الض��و�ئي،� و�ق�د ق��ام�ت بتط��وير،تكن�ولوجيااإلضاءة القائمة� على

Ores ص��ناعية� بالكام��ل في أور�وب��ا: LiFi وهي في ط�ور� تسويق،� أول وحدة إضاءةLiFi Lucibel . و�يت�يح حل[5] LiFi نشر شب�كة الس��لكية� ك�ام�ل��ة من خالل مع��دل خ��ط

توصي�لي�ة متنقلة عالي��ة� Lucibel LiFi يقدم نظ�ام و�.Mbit/s 42ثنائي االتجاه يصل إلى الس��رعة ض��من� ش��ب�كة� في نفس ال��و�قت� ال��ذي ي��دعم في��ه� النف��اذ و"الت�س��ليم"

أن� تخ��دم في و�قت و�اح�د ع�دة م�حط��ات LiFi لكل وحدة إض�اءة يمكن و�المتعدد.LiFiحتى ثمانية(. وخو�اص� التسلي�م الوظي�فية المنفذة تتيح للمستخدمين الحفاظ(

، وهيSogepromعلى تو�صيل مستقر تلقائيا من وحدة إض��اءة إلى أخ��رى. و�ك��انت Sociétéك��برى� ش��ركات التط��و�ير الع�ق��ار�ي التابع��ة� لمجمو�ع��ة� Générale Groupأول ،

ذات عرض الن�طاق� العالي في مقره الباريسي ب��تركي�ب أو�لLiFiمستخدم يختبر في LiFi أيض��ا بت�نفي��ذ حل Microsoft . و�تق��و�م ش��ركةLucibel نمو�ذج تجريبي لشرك�ة

بغ�ي��ة تق��ديم الجي��ل الت��الي منIssy-les-Moulineauxمركز االبتكار� التابع له��ا في حي التو�صيلية� الالسلكي�ة لع�مالئها.

5.5.5LUCIOM

LUCIOM وتمتل��ك الش��ركة2012 هي شركة فرنس��ية ناش��ئة أنش��ئت في أكت��وبر . :العديد من المنتجات في محفظتها مثل

-Geo VLCمجموع��ات اإلرس��ال/االس��تقبال ذات ع��رض النط��اق المنخفض : لموقع داخل المباني ولها خواص وظيفية مختلفة.

LEDحلول ذات معدالت بيانات عالية بمرسالت اإلنترنت ع�بر - LiFiومف�اتيح USB LiFi 20/أشعة تحت الحم��راء ال��تي تق��دم مع��دالت بيان��ات تبل��غ Mbit/s

)وصلة صاعدة(.Mbit/s 5)وصلة هابطة( و6.5.5LVX System

LVX System،هي ش��ركة أمريكي��ة تتخ��ذ مرك��ز كيني��دي للفض��اء مق��را له��ا، وتق��دم بواسطة تكنولوجي��ا حاص��لة على ب�راءة اخ�تراع، أنظم�ة إض��اءة ثن��ائي المس�اري الضوئي عالية الجودة تقوم أيضا ببث ت��دفق بيان��ات ع��الي الس��رعة بش��كل آمن.

.(NASAوقد وقعت مؤخرا اتفاق قانون الفضاء مع وكالة ناسا )7.5.5pureLiFi

pureLiFi على ي��د األس��تاذ ه��اس من 2012هي شركة ناش��ئة تأسس��ت في ع��ام جامعة إدنبره لتسويق تكنولوجيا االتصاالت بالضوء المرئي بع��د أرب��ع س�نوات من

Li-Flame البحوث المكثفة. وقامت الشركة في البداية بتطوير وحدة سقف تس��مى فيMbps 10 في الوص��لة الهابط��ة وMbps 10وهي ق��ادرة على االتص��ال بمع��دل

باس��تخدام مص��ابيح ثن��ائي المس��اريm 3الوص��لة الص��اعدة على م��دى يص��ل إلى ،LiFi-Xإلى وح��دة Li-Flameاآلن بوحدة PureLiFi الضوئي العادية. وقد ارتقت شركة

وهي جي��ل جدي��د من المحرك��ات والمس��تقبالت رف��ع الس��تار عنه��ا في الم��ؤتمر نقطة نفاذ توصل بأي LiFi-X. وتقدم وحدة 2016العالمي لالتصاالت المتنقلة عام

. وهي تق��دم اتص��االت كامل��ةLiFiمص��باح ثن��ائي المس��اري ض��وئي مفعل بوح��دة للوص��لة الص��اعدة، باإلض��افةMbps 40 للوصلة الهابطة وMbps 40 االزدواج بمعدل

.LiFiإلى قابلية تنقل كاملة ومستخدمين متعددين لكل نقطة نفاذ إلى 8.5.5Velmenni

Velmenni هي ش��ركة إس��تونية ناش��ئة أج��رت تج��ارب ناجح��ة لتكنولوجي��ا LiFiفي تالين، اس�تونيا، وتق�وم حالي��ا بالعدي�د من مختلف المكاتب والبيئات الصناعية في

المشاريع التجريبية لالستفادة من االتصاالت بالضوء المرئي في سياقات صناعية

ITU-R SM.2422-0التقرير 12

الختب��ار التكنولوجي��ا على متن الط��ائرات(. Airbusمتنوع��ة )بالتع��اون م��ع ش��ركة ل مس�تقبل ثن��ائي مس��اري ض��وئي ومس��تقبل ويتك��ون النم��وذج األولي من مرس�

. ويعم��ل النظ��امUSBكاشف ضوئي خارجي موصول بحاسوب محمول عبر مفتاح )الوص��لة الص��اعدة والوص��لة الهابط��ة( وتص��ل س��رعة مع��دالتازدواجفي نظام

. وتبل���غ المس���افات المثبت���ة بين المرس���لGbit/s 1البيان���ات المبل���غ عنه���ا إلى والمس��تقبل ع��دة عش��رات من الس��نتيمترات. ولكن سيس��تغرق النم��وذج األولي

عدة سنوات قبل أن يصبح منتجا تجاريا.

الجـوانب األخـرى ذات الصـلة باتخـاذ قـرارات بشـأن6 الضــوء المــرئي )احتياجــات المســتخدمين، الجــوانب

االجتماعية - االقتصادية(ل ال�ذي يمكن رؤيت�ه فيم�ا يتعل�ق بس�المة العين، يتعين أن يك�ون الض�وء المش�ك

IECبالعين البشرية آمنا فيما يتعلق بتردد وش��دة الض��وء )وف�ق معي��ار 60825-1:2014 ل أمراض��ا مث��ل الص��رع على س��بيل المث��ال(، وينبغي أال يجلب الض��وء المش��ك

الحساس للضوء.جوانب سالمة العين باإلضافة إلى مراجع

الجزء األكثر هشاشة في العين البشرية ه��و ش��بكية العين، ال��تي تق��ع في الج��زء الخلفي من العين وال��تي ت��ؤدي عملي��ة الرؤي��ة الفعلي��ة. ويص��ل الض��وء الم��رئي )بوضوح( إلى شبكية العين، وينبغي أن يبقى التعرض للقدرة محدودا لكيال يسبب

ممت أنظم��ة ثن��ائي أي ضرر )دائم( للشبكية. وفي االتصاالت بالضوء المرئي، ص�� المساري الضوئي ألغراض اإلضاءة وهي ترس��ل ع��ادة مخاري��ط ض��وئية متباع��دة وهي لن ت��ؤذي ش��بكية العين في الظ��روف العملي��ة. وفي االتص��االت الموجه��ة بحزمة بصرية، يمكن أن تكون حزم الضوء المرئية )كالتي قد تأتي من مؤش��رات

. أما عندما تس��تخدمmW ليزرية( ضارة؛ وينبغي أن تبقى قدرتها أقل من جزء من األشعة تحت الحمراء، فإن فيزيولوجيا العين البشرية تستشعر بأن شدة الحزم��ة موهن��ة بش��دة )من القرني��ة، والعدس��ة، والجس��م الزج��اجي( قب��ل أن تص��ل إلى الشبكية. وبالتالي، يسمح بقدرات أعلى بكثير قبل تجاوز حد سالمة العين؛ وعن��د

، يمكن تقبل قدرات موج��ات مس��تمرة تص��ل إلىnm 1400أطوال موجية ما بعد 10 mW.

ف مع��ايير س��المة العين في الوثيق��تين التنظيمي��تين IECوتوص�� ANSI و60825 Z136. يلي: "بالنسبة للسالمة الالس��لكية [ بما18وتوصي الدراسة الواردة في المرجع ]

البصرية، فإن سالمة العين والجلد هي أكثر القضايا حراجة. وعلى ال��رغم من أن استخدام عامة الناس لالتصاالت الالس��لكية البص��رية يك��اد يك��ون آمن��ا في جمي��ع الظروف، يستحس�ن إلق��اء نظ��رة فاحص��ة على قض��ايا س�المة األش�خاص ال��ذين

.يعملون على مقربة من مصادر الضوء المكثفة ألغراض التركيب والصيانة"القبول والنشر

على غرار أنظمة االتصاالت جميعه��ا، تتطلب بيان��ات الخ��واص الوظيفي��ة وحماي��ة [ ال��ذي ج��اء في��ه م��ا يلي: "سيس��تفيد18المستخدم على السواء. انظر المرجع ]

قبول نظام االتصاالت الالسلكية البصرية ونشره من وضوح الرؤية بش��أن العم��ل ، في مج�الWifiالبيني مع المع��ايير الالس�لكية الرائج�ة القائم�ة أو الناش�ئة، مث��ل

االس��تيقان والتجف��ير والتج��وال الس��لس بين نق��اط النف��اذ على س��بيل المث��ال. ويوص��ى بتش��جيع إع��ادة اس��تخدام الحل��ول القائم��ة حيثم��ا أمكن، فيم��ا يتعل��ق باالستيقان وتجفير اإلشارة على سبيل المثال. وقد تؤدي إع��ادة االس��تخدام ه��ذه إلى تسهيل تطور آليات التشغيل البيني )لعملي��ات التس��ليم على س��بيل المث��ال( بين تكنولوجيات االتصاالت الالسلكية البصرية واالتصاالت الراديوية. ويمكن كذلك

ITU-R SM.2422-013التقرير

أن تس��تفيد ه��ذه الطريق��ة من التط��ورات الجدي��دة ذات قاع��دة المس��تخدمينالصغيرة نسبيا من تحسينات الحلول ذات قاعدة المستخدمين الكبيرة".

السيناريوهات الصناعية والتصنيعية في السيناريوهات الصناعية والتصنيعية، تستخدم حلول سلكية في الوقت الحاضر بشكل أساسي بسبب المتطلب��ات العالي��ة فيم��ا يتعل��ق بالمتان��ة واألمن وانخف��اض

( النف��اذ المنتظم إلى الش��بكةProfiNetالكمون. وت��تيح ال��بروتوكوالت الص��ناعية )أي للعمالء وتض��من إرس��ال البيان��ات خالل ف��ترة زمني��ة مح��ددة وبكم��ون منخفض. ويحظى الالسلكي الص�ناعي بجاذبي�ة بفض�ل س�هولة النش�ر والمرون�ة. ويمكن أن تقدم الحلول القائمة على االتص�االت بالض�وء الم�رئي فوائ�د تتف�وق على الحل�ول

القائمة على الترددات الراديوية فيما يتعلق بما يلي: مالءم��ة للنش��ر المكث��ف: ينتمي التص��نيع إلى م��ا يس��مى بس��يناريوهات‘1’

ال��وقت نفس��ه تق��دم السلكية كثيفة يحتفظ خاللها بوص��الت متع��ددة، وفي جميعها جودة الخدم��ة العالي��ة الم��ذكورة أعاله. ويمكن لالتص��االت بالض��وء المرئي تقديم اتصاالت السلكية آمن��ة ذات كم��ون منخفض نظ��را لظ��روف االنتشار المحصورة جيدا في الخاليا الصغيرة جدا. عالوة على ذل��ك، يمكن استخدام االتصاالت بالضوء المرئي كمكمل ألنظمة الترددات الراديوية في

تفريغ حمولة البيانات. التعايش مع خدمات ال��ترددات الراديوي��ة األخ��رى: يتمث��ل أح��د اإلش��كاالت‘2’

التعايش م��ع الخ��دمات األخ��رى. الكبرى للشبكات الالسلكية الصناعية في ويتطلب استخدام وص��الت ال��ترددات الراديوي��ة األخ��رى في نفس الطي��ف بروتوكوالت، مثل "االستطالع قبل اإلرسال"، مما يعني ت��أخيرات ال س��بيل للتنبؤ بها، ويتعارض مع متطلبات الكم��ون المنخفض. ويتمث��ل أح��د الس��بل في الحصول على طيف مخصص الالس��لكي الص��ناعي. ويمكن لالتص��االت بالضوء المرئي أن تفسح سبيال آخ��ر للتخفي��ف من وط��أة الوض��ع الح��الي؛ علم��ا ب��أن الت��داخل من الض��وء المحي��ط على االتص��االت بالض��وء الم��رئي ت��داخل طفي��ف على النح��و الموض��ح أدن��اه في فق��رة "الج��دوى التقني��ة

.لالتصاالت بالضوء المرئي" الحصانة ضد التشويش: يمكن للمهاجمين أن يشوشوا بسهولة على طيف‘3’

الترددات الراديوية المستخدم من مسافات بعيدة خ��ارج المنش��أة ب��أجهزة ترددات راديوية بس��يطة. ومن الواض��ح أن اس��تخدام الوص��الت الالس��لكية القائمة على الترددات الراديوية بدال من الكبالت يمكن أن يؤثر تأثيرا ضارا على التشغيل اآلمن لمرافق التصنيع الموصولة بشكل عام. باإلض��افة إلى ذلك، قد ال يكون وجود التداخل الكهرمغنطيسي الق��وي مناس��با التص��االت

مص��نع الحدي��د والص��لب أو في ال��ترددات الراديوي��ة، كم��ا ه��و الح��ال في محطات الطاقة النووية أو في محط��ة تولي��د الطاق��ة. ومن ناحي��ة أخ��رى، فإن االتصاالت بالض��وء الم��رئي خامل��ة إزاء تش��ويش ال��ترددات الراديوي��ة

والتداخل الكهرمغنطيسي، ألن انتشارها ينحصر داخل المنشأة.

ITU-R SM.2422-0التقرير 14

المن زل الذكيتض��م المن��ازل الذكي��ة حالي��ا العدي��د من أن��واع األجه��زة المن زلي��ة، ونظام�� إلدارةا

الطاق��ة، ونظام��ا للرعاي��ة الص��حية، وخ��دمات وس��ائط متع��ددة متقدم��ة، ونظام��ا للمراقب��ة واألمن، من خالل توص��يلية س��لكية والس��لكية معق��دة. ويمكن تش��غيل

المن زل ال��ذكي بطريق��ة تفاعلي��ة ومس��تقلة، وتحس��ن ه��ذه األجهزة الموصولة في القدرات نوعية الحياة داخل األسرة من نواح مختلفة، مثل أتمتة المهام االعتيادية، وتقديم الخدمات الصحية، وترشيد اس��تهالك الطاق��ة، وتحس��ين الكف��اءة الفردي��ة،

وتعزيز أمن المن زل، فضال عن الترفيه، وما إلى ذلك. ويستخدم المن زل ال��ذكي نهج التوص��يل الش��بكي الالس��لكي المحلي ويس��تند إلى

( أو شبكةBAN( أو شبكة منطقة الجسد )LANمعايير مثل معايير الشبكة المحلية ) (، التي تستخدم لوصف ش�بكة ذات أبع��اد أص��غر ت��تراوحPANالمنطقة الشخصية )

وغيرها.Z-Wave وWiFi وZigBee وBluetooth متر مثل 100 مترا و12بين ويمكن استخدام االتصاالت بالضوء المرئي لتوصيل األجهزة التي تنقل معلوم��ات حساس��ة مث��ل ك��اميرات ال��دوائر التلفزيوني��ة المغلق��ة وأجه��زة مراقب��ة األطف��ال

[.19وغيرها، ويمكن أن تكون شبكة أكثر انعزاال وأمنا ]

رسم خرائط المدينة الذكية )جينوم المدينة( معقدة حي��ة آخ��ذة في االرتق��اء. وال يع�ود ذل�ك إلىمتعضياتيمكن اعتبار المدن

مجرد األشخاص القاطنين في المدينة وهم "أنظمة" معقدة في حد ذاتهم. وتب��دو . وت��ؤديتط��ورات معرقل��ة ومطردةالحياة نفس��ها معق��دة أك��ثر ف��أكثر من خالل

مضمارالتطورات التكنولوجية، خاصة في تكنولوجيا المعلومات واالتصاالت، دورا حاس��ما في ذل��ك. ولكن ليس من المس��لم ب��ه أن رغ��د العيش، وه��و الم��رام��ذر ش��ؤم الرئيسي، سيتحقق من جراء ذلك. وإذ توج��د ف��رص هائل��ة، ق��د تل��وح ن بالقدر نفسه. ولتحقيق تقدم نوعي حقيقي، تقتض��ي الض��رورة اتب��اع نهج نظ��امي متكامل. ولن يكفي التفكير والتصميم الت��درجي الخطي. وتتمث��ل الخط��وة األولى في فهم التمييز بين "عتاد" و"برمجيات" المدينة، بمثابة "الجسد" و"العقل" علىالتوالي في كائن بشري أو كيان حي، أو "نمط جيني" و"نم��ط ظ��اهري"، أو "من ��

. األجزاء األولى ملموسة، أما األجزاء الثاني��ة فليس��ت ك��ذلك. ومن و"مأوى"زل" الناحي��ة العام��ة، يش��ار إلى األج��زاء األولى باس��م "البني��ة التحتي��ة" وإلى األج��زاء الثانية باسم "البنية الفوقية". ويتضح ترابط البنية التحتية والبني��ة الفوقي��ة وتع��ذر التعامل مع كل منهما على حدة. وثمة تحد في ذلك، ألن البنى التحتية هي مج��ال

الخ���برة في الب���نى الفوقي���ة فهي تكمن إلى ح���د كب���ير، أم���ا العل���وم التقنية.االستقصائية العلوم في

ITU-R SM.2422-015التقرير

وبالنظر إلى البنى التحتية، تزداد أهمية شبكات تكنولوجيا المعلومات واالتص��االت أك��ثر ف��أكثر. وه��ذا ه��و المج��ال ال��ذي يمكن أن تس��اهم في��ه مراك��ز الالس��لكي��رتقب أن تك��ون المكون��ات الرئيس��ية لجمي��ع الش��بكات البص��رية والض��وئيات. وي

(. وه��ذاPICوالضوئية من جيل جدي��د من األلي��اف وال��دارات الض��وئية المتكامل��ة ) بالتأكي��د ه��و الح��ال في الش��بكات األساس��ية والحض��رية. وس��يكون للتكنولوجي��ا الالس�لكية مك��ان ب��القرب من نق��اط النف��اذ. وكتط��ور مس��تقبلي، تمكن مالحظ��ة تحقق االنتقال من الثابت إلى الالس��لكي عن��د ح��واف الش��بكة. ويمكن أن يك��ون مثل هذا المكان جزءا من أثاث الشارع، وبعبارة أدق "مصباح الشارع"؛ علما بأن

ماليين من مص��ابيح الش��وارع. ويمكن تش��كيلها4يقرب من  هولندا وحدها ما في في شبكة بصرية متشابكة. ومن مصابيح الشوارع يمكن نقل ع��رض نط��اق نح��و المن زل أو منه، باستخدام مكررات في الجيل التالي من النوافذ متعددة الوظائف

مب��نى.300 000ملي��ون من ��زل و 7,5في جميع المنازل والمب��اني الب��الغ ع��ددها وداخ�ل المن��ازل والمب��اني، س��تكون االتص��االت بالض��وء الم�رئي هي التكنولوجي��ا

المستقبلية.

وبالنظر إلى المنازل والمباني نفسها وكيفية توصيلها ببنية تحتية أقرب إلى البنية البيئ��ة العمراني��ة يمكن أن تس��اهمقريحةالمادي��ة في الفض��اء الع��ام، يتض��ح أن

النظر إلى ال��بيوتتجلى فائدةيمكن أن ت وفي تطور يشب عن الطوق، بخبراتها.دة على أنه��ا كائن�ات حي��ة والمباني والبنى التحتية والب��نى الفوقي�ة العام�ة المش�ي بجسدها وعقلها، فيدرس نمطها الجيني ونمطها الظاهري. وفي الواق��ع، إذا ك��ان يمكن اليوم تحديد الجينوم البشري في غضون ساعة واحدة بأقل من مائة ي�ورو، فلماذا يتعذر ذل��ك بش��أن ه��ذه اإلنش��اءات المادي��ة األبس��ط؟ وأي خي��ارات هائل��ة يمكن أن تتحقق! ويتسنى بعد ذلك حساب معلمات كلية مث��ل مس��ميات الطاق��ة

والسالمة واالستدامة بدقة. ويمكن تصميم سيناريوهات التحسين وتقييمها.

ITU-R SM.2422-0التقرير 16

وبالنظر إلى البيانات التي يمكن اغتنامها أو تقديمها إلى المنازل والمباني والب��نى التحتية العامة، يتضح أن مركز علوم البيان��ات ه��و المرك��ز ال��ذي يمكن أن ي��ؤدي دورا حاسما. والرحلة من البيانات الصرفة نح�و المعلوم�ات والمع��ارف والحكم�ة

حصر لها في البنى التحتية والب��نى الفوقي��ة المستجدة ستتمخض عن تطبيقات ال معا وفي الشبكات والخدمات والبيوت والمنازل. وهي بطبيعة الحال ستحتاج ألن تصمم بطريقة تتوخى األمن والسالمة. وبالمثل، يمكن إجراء استقص�اءات بش�أن

نظم��ة المعق��دة، من قبي��لأيص��ادف من ال األس��لوب ال��ذي تمكن ب��ه نمذج��ة م��ااألنظمة المتكيفة المعقدة ونظرية الرسم البياني والمصفوفة.

وما ورد أعاله يقرب إلى ح��د كب��ير نمذج��ة س��يناريوهات واقعي��ة إجمالي��ة للم��دنالذكية من خالل نهج نظامي متكامل.

وفيما يتعلق باحتياجات المستخدم والجوانب االقتصادية االجتماعية، يتطلب مزيد من الدراسة ألن مجاالت التطبيق متنوعة للغاية وغير مستكشفة بالكام��ل. وكم��ا

[، "ينصح أيضا بتحفيز الصالت الوثيق��ة بين البحث والتط��وير18ورد في المرجع ] الصناعي واألبحاث األكاديمية )على الصعيد الوطني(، حيث )ال يزال( يوجد الكثير من التنوع في تكنولوجي��ات االتص��االت الالس��لكية البص��رية الج��اري استكش��افها. ومن شأن التحديد المبك��ر للتكنولوجي��ات المحتمل��ة الف��ائزة فيم��ا بينه��ا وتس��هيل وتعزيز التقارب والعمل البيني أن يدعم التطور الصناعي وأن يسرع ظهورها في

السوق". وهن��اك أيض��ا أعم��ال وأبح��اث يجب القي��ام به��ا بش��أن التموض��ع الفعلي لمع��دات

[:18المرج�ع ] االتص�االت بالض�وء الم�رئي في المب�اني والمك�اتب كم�ا ج�اء في "االتصاالت الالسلكية البصرية ال تحل محل، بل تكمل، استخدام وسائل اإلرس��ال

في البنية التحتي��ة لالتص��االت ض��من مب��نى، حيثWifi األخرى من قبيل تكنولوجيا يمكن لالتصاالت الالسلكية البصرية تفريغ حمول��ة التطبيق��ات المتعطش��ة لع��رض

الحالي��ة، فإنن��اWifi. ونظرا لهذا التعايش م��ع تكنولوجي��ا Wifiالنطاق من تكنولوجيا نوصي بتصميم وبن��اء المك��اتب واألم��اكن العام��ة والمن��ازل بحيث تؤخ�ذ إمكان�ات االتص��االت الالس��لكية البص��رية في االعتب��ار خاص��ة ل��دى إنش��اء البني��ة التحتي��ة )الس��لكية( الثابت��ة كي تس��توعب م��ا يكفي من نق��اط نف��اذ االتص��االت الالس��لكية البصرية ووصالتها الوسيطة. وصار الجمع بين نقل البيان��ات وتغذي��ة نق��اط النف��اذ الالس��لكية البص��رية بالق��درة باس��تخدام كبالت اإلث��رنت )الق��درة ع��بر اإلث��رنت(

يسترعي اهتماما متزايدا، ولذلك يوصى باالهتمام به ألغراض البناء".السيارات الموصولة والمركبات ذاتية القيادة

يمكن تطبيق االتص��االت بالض��وء الم��رئي على الس��يارات الموص��ولة والمركب��ات ذاتية القيادة. وع�ادة ينبغي للس�ائقين التنب�ه إلى إش�ارات الم��رور أثن��اء القي��ادة. وينبغي أن تتع��رف المركب��ات ذاتي��ة القي��ادة على إش��ارات الم��رور في إط��ار تكنولوجيا التع��رف على الص��ور، ولكن يمكن أن يس��اء فهمه��ا في بعض األحي��ان. ومن األمثلة على الس�يارات الموص��ولة والمركب�ات ذاتي��ة القي��ادة، التع��رف علىشارة المرور باستخدام االتصاالت بالضوء المرئي وقاموس البيانات الرس��ومية )

GDDوقد وضع هذا القاموس بقصد إنش��اء أس��اس مش��ترك إلرس��ال معلوم��ات .) ISOمشفرة عن شارات ومصورات المرور التوضيحية القائمة وفق معي��ار TC204.

وقد أعد نظام التشفير الخاص به كنظام مستقل عن اللغ��ة، بحيث يمكن تفس��ير البيانات، بغض النظر عن االختالفات اللغوية أو اإلقليمي��ة. ويه��دف ذل��ك إلى دعم مراسالت نظام النقل الذكي. وثمة حاج��ة إلى نهج لف��رز المجموع��ة الكب��يرة من

- ويتم ذل��ك شارات ومصورات المرور التوضيحية القائمة إلى مجموعات وظيفيةعن طريق عناصر المعلومات.

وفي جزء المرسل، يصمم مشفر )مول��د( بيان��ات ق��اموس البيان��ات الرس��ومية )GDDويمكن إرسال البيانات المشفرة باستخدام نوعين من المرسالت، ويتمث��ل .)

ل إش�ارة ثن��ائي المس��اري الض��وئي على ش��ارة أحدهما في مج�رد ت��ركيب مرس� المرور القائمة، فيرسل ثنائي المساري الضوئي البيانات المشفرة المركب��ة على

ITU-R SM.2422-017التقرير

ش��ارة م��رور مح��ددة. وتكمن م��يزة ه��ذا الن��وع من أجه��زة اإلرس��ال البس��يطة إمكانية تطبيقه على كل شارة مرور موجودة. والفرق الوحيد بين ك��ل ش��ارة في

وأخرى هو أن البيانات المشفرة التي تنفرد بها كل شارة ترسل منها. ( منGDDوفي ج��زء المس��تقبل، يت��ألف مس��تقبل ق��اموس البيان��ات الرس��ومية )

ك��اميرا م��زودة بجه��از استش��عار بالص��ور ووح��دة ف��ك تش��فير البيان��ات. ويمكن استشعار الصور على جه�از االستش�عار بالص�ور خل�ف عدس�ة الك�اميرا البص�رية

[.20فتستقبل البيانات المرسلة من خالل اتصاالت الكاميرا البصرية ]

استنتاجات7 تبين المستجدات األخ��يرة في االتص��االت الالس��لكية البص��رية وأنش��طة التق��ييس ومنتجات اإلضاءة القائمة نضوج تكنولوجي��ا االتص��االت بالض��وء الم��رئي وفوائ��دها

العديدة في تفريغ حمولة الطيف الراديوي. ويمكن االستنتاج أن إدارة أجه��زة االتص��االت بالض��وء الم��رئي وطي��ف االتص��االت بالضوء المرئي ليست مهمة تنظيمية بل أمر ينبغي تنظيمه في المع��ايير التقني��ة. وتمكن االستفادة في هذا الصدد من التعاون الوثيق بين هيئات التق��ييس المعني��ة

باالتصاالت بالضوء المرئي وتلك المعنية بالتطبيقات الراديوية التقليدية.

ITU-R SM.2422-0التقرير 18

المراجع[1] S. Nakamura, T. Mukai, and M. Senoh, “Candela Class High Brightness InGaN/AlGaN Double

Heterostructure Blue Light Emitting Diodes,” Applied Physics Letters, vol. 64, no. 13, pp. 1687-1689, 1994.

[2] J. S. Kim, et al., “White-light Generation Through Ultraviolet-emitting Diode and White-emitting Phosphor,” Applied Physics Letters, vol. 85, no. 17, pp. 3696–3698, 2004.

[3] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks--Part 15.7: “Short-Range Wireless Optical Communication Using Visible Light,” in IEEE Std 802.15.7-2011, vol., no., pp. 1-309, Sept. 6, 2011.

[4] A.M.J. Koonen, C.W. Oh, K. Mekonnen, Z. Cao, E. Tangdiongga, “Ultra-high capacity indoor optical wireless communication using 2D-steered pencil beams.” IEEE/OSA, 2016, 34(20):7482669.

[5] Jaesang Cha et al., “A new band plan for IEEE802.15.7m”, Online: https://mentor.ieee.org/802.15/dcn/17/15-17-0174-00-007a-a-new-band-plan-for-15-7m.pdf

[6] IEEE 802.15.7r1 Short-Range Optical Wireless Communications Task Group http://www.ieee802.org/15/pub/IEEE%20802_15%20WPAN%2015_7%20Revision1%20Task%20Group.htm

[7] “Multi-Gigabit per Second Optical Wireless Communications (OWC) with Ranges up to 200 meters” https://development.standards.ieee.org/get-file/P802.15.13.pdf?t=92735500003

[8] http://www.ieee802.org/11/Reports/lctig_update.htm

[9] M. Ayyash et al., "Coexistence of WiFi and LiFi toward 5G: concepts, opportunities, and challenges," in IEEE Communications Magazine, vol. 54, no. 2, pp. 64-71, February 2016.

[10] D. Schulz et al., Long-Term Outdoor Measurements Using a Rate-Adaptive Hybrid Optical Wireless/60 GHz Link over 100 m”, Proc. ICTON 2017 (invited).

[11] A.M. Khalid et al, “10 Gbps indoor optical wireless communication employing 2D passive beam steering based on arrayed waveguide gratings,” Proc. IEEE Summ. Top., TuC2.3, Newport Beach (2016).

[12] J. Zeng et al., “A 5Gb/s 7-Channel Current-mode Imaging Receiver Front-end for Free-Space Optical MIMO,” Proc. IEEE MWSCAS, Cancun (2009).

[13] Z. Cao et al., “200 Gbps OOK Transmission over an Indoor Optical Wireless Link Enabled by an Integrated Cascaded Aperture Optical Receiver,” Proc. OFC, PDP Th5A.6, Los Angeles (2017).

[14] S. Collins et al., “High gain, wide field of view concentrator for optical communications,” Opt. Lett., p. 1756-(2014).

[15] A.M. Khalid et al., “Bi-directional 35-Gbit/s 2D Beam Steered Optical Wireless Down-link and 5-Gbit/s Localized 60-GHz Communication Uplink for Hybrid Indoor Wireless Systems,” Proc. OFC, Th1E.6, Los Angeles (2017).

[16] Ivica Stevanović, “Light Fidelity (LiFi)” Federal Office of Communications OFCOM Licences and Frequency Management Division Radio Technology Section, December 14, 2016.

[17] https://mentor.ieee.org/802.15/dcn/15/15-15-0746-01-007a-tg7r1-channel-model-document-for-high-rate-pd-communications.pdf

[18] Optical Wireless Communication: options for extended spectrum use, Stratix and Technical University of Eindhoven commissioned by the Dutch Radiocommunications Agency (Agentschap Telecom) Ministry of Economic Affairs and Climate policy, December 2017.

[19] https://mentor.ieee.org/802.15/dcn/15/15-15-0492-05-007a-technical-considerations-document.docx

ITU-R SM.2422-019التقرير

[20] GDD based Automatic Traffic Sign Recognition Using CamCom Technology, IEEE 15-18-0031-00-0vat, 2018. 1.

مراجع أخرىR. D. Roberts, S. Rajagopal and S. K. Lim, “IEEE 802.15.7 physical layer summary,” IEEE GLOBECOM

Workshops, pp. 772-776, Houston, TX, 2011.

T. Baykas et al., “Let there be Light Again! An Amendment to IEEE 802 Visible Light Standard is in Progress” IEEE COMSOC MMTC E-Letters March 2016.

M. Uysal, et al. “TG7r1 CIRs Channel Model Document for High-rate PD Communications,” Online: https://mentor.ieee.org/802.15/dcn/15/15-15-0747-00-007a-tg7r1-cirs-channel-model-document-for-high-rate-pd-communications.zip

I. Stevanovic “Light Fidelity”, Report OFCOM Switzerland.

___________