华为自由空间光通信(FSO)简述

SpaceLink-系统概述,1.0,第1课主要课题,自由空间光传输(FSO)系统概述场地选择和系统安装选项安装步骤校准步骤iManagerFlight2000软件系统维护系统故障排除和诊断课程总结,自由空间光传输,自由空间光（FSO）传输是数字信号沿光束通过自由空间传输的过程。,1880年由A.G.贝尔提出,FSO的是与否,FSO是一种免授权技术，其部署方便迅速，成本效益高。FSO是单层结构：协议和带宽透明，可以替代光缆或射频光谱。FSO是网络管理员当前或未来部署计划的加速器，是提高服务速度的一次机会。FSO借助激光传输，载送光波带宽通过大气层，是可靠灵活的网络“间隙”填充体，也是最后一哩的访问工具。FSO不是：一种新的访问体系结构或拓扑结构；一种新的路由、交换或城域光纤网络策略。,SpaceLink系统,FlightManagerFMGLDX,FlightManagerFMGHDX,系统输入和输出,远距离继电器（切断电源）,MM（50或62.5）光纤跳接线,1310nmGBIC-w/SC连接器850NmGBIC-w/SC连接器,TX和RX数据输入SC连接器-14至-8输入电源,接到连接头的12-18伏直流电源,90-240伏交流电源,商业电源电路,接到集线器/交换器的Cat5/6,MM（50或62.5）或SM光纤跳接线,连接头,标准安装,直流电源,FlightManager,商业电源,电极,OMI输入/输出,SC连接器,路由器或交换器,UPS,SpaceLink系统的优点,成本低于陆基方式部署快速与管理机构无关(无需授权)带宽高协议透明安装开支一劳永逸可靠性高和移动性强,开放式系统互联(OSI)层次模型,障碍区的点到点连接,障碍区的点到点连接,典型的SpaceLink系统拓扑结构,网状,点,到,点,多点,点,到,点,点,点,SpaceLink传送,位置1位置2,In,Out,RJ,45,In,Out,RJ,45,TX和RX,光纤电缆,IR连接头,IR连接头,可选信号变换器,交换器、网络集线器或路由器,TX和RX,光纤电缆,特点,传输保密性高高带宽和超高带宽(目前为1.5Mbps2.5Gbps)网络管理能力,协议透明：以太网、令牌环、FDDI、快速以太网、千兆位以太网；ATM/SDH网络连接；T1/E1连接(单路/多路T1/E1),通信链路边际极限,dBm,mW,0.1,1x10,-,3,1x10,-,4,1,1x10,-,6,31.6,系统边际,Tx电平,减去,固定系统损耗,减去,最低Rx电平,1x10,-,5,0.01,固定系统损耗,10,+3dBm,34dB,48dB,4dB,动态范围,总TX/RX动态范围,系统变量和功率损耗,dBm,mW,1,1x10,-,6,31.6,1x10,-,5,10,几何损耗,衰减边际极限,（用于克服雾、薄雾等,影响的额外功率）,随能见度变化（气候，随时间变化）,-,20dBm,固定系统损耗,+3dBm,随距离变化,23dB,25dB,4dB,衰减边际极限,是影响系统性能,的关键因素,（光束发散、,渐晕、视差等）,SpaceLink光传送方案,SpaceLink连接头,SpaceLink多光束发送器的设计,多光束发送器的设计,冗余信号,空间分流发送器,数字信号,1,3,4,数据分路器,数据输入,发送器输出,O/E,E/O,（SpaceLink的设计中未使用任何光学放大器。）,激光器,衬片,透镜,2,1,3,4,2,克服断续性实物障碍(飞鸟)、闪烁、雨雪，保证安全运行*。,光束发散和投射模式,100米,同步多束激光,-,6.0dB,-,3.0dB,-,1.2dB,2000米时的2mr投射模式,（按比例）,发散角=2毫弧度,-,6.0dB,-,3.0dB,-,1.2dB,3.79米,4根平行光束,15cm,21cm,FlightNavigator,关键性的安装规划事项,光学连接障碍的潜在来源-物理性的损害-气候性的损害-室内外辐射效应和大气紊动干扰室内/室外安装位置安装选择网络光纤铺设长度Flight2000,SpaceLink系统的保密性,SpaceLink系统的保密性,侵权接收器实物位置必然位于圆形光束圈内其它必要条件相同的视场相同的接收器波长相同的数据传输速率没有明显的实物证据，光束就不能被窃听或反射,安全注意事项,电气高度屋面穿透激光,激光安全规范,我们为什么要制定激光安全规范：对不可见光没有“亮光”反应。850nm的激光束聚焦在没有痛觉的视网膜极小区间。1550激光器发送功率比850激光器大20dB左右，能产生有感的眼部不适。各项标准对FSO制造商的意义：所有FSO系统制造商均受到同一功率极限的制约。,激光安全性分级,国际相关标准为IEC60825-1，美国的对等机构CDRH（器械和辐射卫生中心）目前正处在采纳IEC规范的过程中。1类在可以预见的合理条件下，激光器的所有运行都是安全的，其中包括使用光学装置进行观察。