某自由空间光通信(FSO)简述分解课件

1、某自由空间光通信(FSO)简述分解课件某自由空间光通信(FSO)简述分解课件第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 第1课 主要课题自由空间光传输(FSO)系统概述 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 。光纤电话 光纤电话 1880年由A.G.贝尔提出 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

2、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。 FSO的是与否 FSO是一种免授权技术，其部署方便迅速，成本SpaceLink系统Flight ManagerFMG LDXFlight ManagerFMG HDXSpaceLink系统Flight ManagerFligh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13

3、10 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 5/6MM （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系统输入和输出远距离继电器（切断电源）MM （50或62.5SpaceLink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 S

4、paceLink系统的优点 成本低于陆基方式 开放式系统互联 (OSI) 层次模型 物理层数据链接网络传输会晤演示应用开放式系统互联 (OSI) 层次模型 物理层数据链接网络传输障碍区的点到点连接 障碍区的点到点连接 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刺状环路典型的 SpaceLink系统拓扑结构 网状点到点多点点到SpaceLink传送 位置 1 位置 2InOutRJ45InOutRJ45TX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SpaceLink传送 位置 1

5、 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)特点 传输保密性高协议透明： 通信链路边际极限接收器动态范围固定损耗+10+5-5-10-15-20-25-30-35-40-45发送器输出BER = 1 x 10-10接收器下限-50接收器过载 （饱和）BER衰减1 mW = 0 dBm0-55-60+15-45 dBm+7 dBm-11 dBm-45 dBmdBmmW0.11x10-31x10-411x10-631

6、.6系统边际Tx 电平减去固定系统损耗 减去最低Rx电平1x10-50.01 固定系统损耗10+3 dBm34 dB48 dB4 dB动态范围总 TX/RX 动态范围通信链路边际极限接收器动态范围固定损耗+10+5-5-10-系统变量和功率损耗+10+5-5-10-15-20-25-30-35-40-45发送器输出接收器下限-500-55-60+15-45 dBm+7 dBmdBmmW11x10-631.61x10-510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 dB25 dB4 dB 衰

7、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）系统变量和功率损耗+10+5-5-10-15-20-25-3SpaceLink光传送方案 Flight2000网络管理OptiX SpaceLink400-155/1000OptiX SpaceLink400-155/4000OptiX SpaceLink400-622/1000OptiX SpaceLink400-GE/1000传送系统SpaceLink光传送方案 Flight2000网络管理OSpaceLink连接头 SpaceLink连接头 SpaceLink多光束发送器的设计 四片80mm接收透镜 四片30mm发送透镜

8、 弯曲形透镜防结冻装置 内置望远镜 万向接头 罩壳 SpaceLink多光束发送器的设计 四片80mm接收透镜 多光束发送器的设计 冗余信号 空间分流发送器 数字信号 134数据分路器 数据输入 发送器输出 O/EE/O（SpaceLink的设计中未使用任何光学放大器。） 激光器 衬片 透镜 21342克服断续性实物障碍(飞鸟)、闪烁、雨雪，保证 安全 运行* 。多光束发送器的设计 冗余信号 空间分流发送器 数字134数据光束发散和投射模式 100 米光束发散 束宽500米 束宽1000米 束宽2000米 2毫弧度 1 m2 m4 m3毫弧度 1.5 m3 m6 m6毫弧度 3 m6 m12

9、m光束发散和投射模式 100 米光束束宽束宽束宽21 m2 m同步多束激光 -6.0 dB-3.0 dB-1.2 dB2000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 dB3.79 米4根平行光束 15 cm21 cm15 cm21 cm同步多束激光 -6.0 dB-3.0 dB-1.2 dB20FlightNavigatorFlightNavigator计算器 结果免责声明/使用条款计算并评估其有效性地点：美国亚利森那州菲尼克斯市空港国际机场距离= 800米 光谱 52/2000100 %光谱 52/4000100 %光谱 155/10009

10、9.9735 %光谱 155/200099.9782 %光谱 155/400099.9787 %光谱 622/100099.9739 %光谱 1.25G/100099.9678 %光谱 2.5G/100099.948 %这些结果产生于 9/30/2002 4:32:09 PM （美国西部标准时间）。FlightNavigatorFlightNavigator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关键性的安装规划事项 光学连接障碍的潜在来源SpaceL

11、ink 系统的保密性 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SpaceLink系统的保密性 侵权接收器实物位置必然位于圆安全注意事项 电气 高度 屋面穿透 激光 安全注意事项 电气 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。 激光安全规范 我们为什么要制定激光安全规范： 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 裸眼观察