华为自由空间光通信(FSO)简述PPT课件

1、1,SpaceLink-系统概述,1.0,2,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 iManager Flight2000 软件 系统维护 系统故障排除和诊断 课程总结,3,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,4,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，

2、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,5,SpaceLink系统,Flight Manager FMG LDX,Flight Manager FMG HDX,6,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,1310 nm GBIC- w/SC 连接器850 Nm GBIC- 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Cat

3、5/6,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,7,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,8,开放式系统互联 (OSI) 层次模型,9,障碍区的点到点连接,障碍区的点到点连接,10,典型的 SpaceLink系统拓扑结构,网状,点,到,点,多点,点,到,点,点,点,11,SpaceLink传送,位置 1 位置 2,In,Out,RJ,45,In,Out,

4、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,12,特点,传输保密性高 高带宽和超高带宽(目前为1.5 Mbps 2.5 Gbps) 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/E1,13,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,10,3 dBm,34 dB,

5、48 dB,4 dB,动态范围,总 TX/RX 动态范围,14,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,20 dBm,固定系统损耗,3 dBm,随距离变化,23 dB,25 dB,4 dB,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,15,SpaceLink光传送方案,16,SpaceLink连接头,17,SpaceLink多光束发送器的设计,18,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

6、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*,19,光束发散和投射模式,100 米,20,同步多束激光,6.0 dB,3.0 dB,1.2 dB,2000米时的2mr投射模式,按比例,发散角 = 2 毫弧度,6.0 dB,3.0 dB,1.2 dB,3.79 米,4根平行光束,15 cm,21 cm,21,FlightNavigator,22,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

7、/室外 安装位置 安装选择 网络光纤铺设长度 Flight2000,23,SpaceLink 系统的保密性,24,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,25,安全注意事项,电气 高度 屋面穿透 激光,26,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。 850 nm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,27,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。 1M类