无线激光通信FSO技术与应用

无线激光通信FSO技术与应用自由空间光通信〔FreeSpaceOptical，简称FSO〕是一种以小功率红外激光承载高速信号，以空气为传输介质，用点对点方式进展语音、数据、图像的宽带传输技术。FSOIPTDM在固定无线宽带接入〔FixedWirelessBroadbandAccess〕技术中，无线激光通信技术具有其独到的优势，为宽带接入的快速部署供给了一种解决方案。无线激光通信是指利用激光束作为信道在空间〔陆地或外太空〕直接进展语音、数据、图像信息双向传送的一种技术，又称为“自由空间激光通信”〔FreeSpaceOpticalcommunicationFSO〕,“无纤激光通信”或“无线激光网络〔WirelessOpticalNetworks.WONs〕”。无线激光通信以激光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，属于型应用技术，早期的一、无线激光通信的优势相比于微波通信等其他几种接入方式，无线激光通信主要优势包括：无须授权执照无线激光通信工作频段在365～326THz〔目前供给无线激光通信设备的厂商使用的光波长范围多在820nm～920nm〕，设备间无射频信号干扰，所以无需申请频率使用许可证。安全保密弧度量级，因此具有数据传递的保密性，除非其通信链路被截断，否则数据不易外泄。实施本钱相对低廉无须进展昂贵的管道工程铺设和维护，其造价约为光纤通信工程的五分之一。建网快速时使用和简单地形中的紧急组网。对于重撤换部署也很便利简洁。协议的透亮性以光为传输机制，任何传输协议均可简洁的迭加上去，电路和数据业务都可透亮传输。设备尺寸小〔约零点几微米到几十微米〕，在同样功能状况下，光收发终端的尺寸比微波、毫米波通信天线尺寸要小很多，具有功耗小、体积小、重量轻等特点。信息容量大10Gbit/sLucent622Mbit/s。二、无线激光通信的缺点固然，无线激光通信也有其固有的缺点：只能在视线范围内建立链路的遮挡。对于中间存在障碍物而不行直视的两点之间的传输，可以通过建立一个中继站实现连接。通信距离受限200m6000m,受安全发送功率、数据速率、天气等条件的限制，实际使用的距离要短一些。延长直视的两点之间的传输距离可以通过建立中继站的方法。天气影响链路的牢靠性200～50099.999%的通信要求。安装饰的晃动影响激光对准楼顶晃动(受日光，风力的影响)将影响两个点之间的激光对准，使链路质量下降。意外因素使通信链路的阻断，可用性受限制点对点及点对多点模式中，如有一条链路被隔断(如飞鸟经过链路空间)，通信将受阻。三、无线激光通信的应用无线激光主要应用场合无线激光通信综合了光纤通信与微波通信的优点，比较适合在城域网中使用。目前的主要应用场合包括:〔1〕在不具备接入条件(如：简单地形)或带宽缺乏时供给高效的接入方案线激光通信可以有效解决。解决综合业务接入的“最终一公里”2～622Mbit/s供给室内外、接近局域网之间的互连互通〔带宽、价格、线路资源〕，承受无线激光通信可快速解决。对于特别要求的线路进展备份以及应急临时链路和意外恢复突发大事，需要应急通信，承受无线激光通信进展快速的部署。另外对于一些大型的集会〔如运动会、庆祝会等〕需要快速建立一些临时链路用于现场通信。以很敏捷的接入数据，话音，视频业务。Ethernet、FDDI、TokenRingFRE1/E3OC-3/STM-1(SDH/ATM)接口。闭路监视系统，播送电视信号的单，双工的传输。接口、电源、机械支架，局部厂商的设备还包括伺服、监控、远程治理等局部。〔LightsourceLD〔LaserDiode〕LED(LightEmittingDiodeLD(AlGaAsLaserDiode)，接收器主要承受PIN(PositiveIntrinsicNegativeDiode)或APD(Avalanchephotodiode)。移动的调整。承受无线激光技术组网通信时需要考虑一些必要影响因素自由空间损耗(Free-SpaceLoseobstacle)量、波束聚焦。基座的偏移4mrad/2楼。解决方法：自动跟踪、转变波束聚焦。衰减(attenuation)在不同气象条件下，空气中的微粒会对激光的传播形成不同的衰耗。表1是典型天气条件下的数值。闪耀〔scintillation〕500m500m空气散射〔scattering〕决方法：缩短路径；传播路径避开经过排风口、烟囱、高温屋顶、管道等。背景噪声收器上，日光形成的背景噪声对正常通信有肯定的影响。另外，由于不同设备厂商在不同型号〔传输速率〕的设备上承受不同的激光器〔LED/LD〕和接收器〔PIN/APD〕,在一样的天气条件下所能到达的通信距离不尽一样，考虑到天气及环境因素的变化，在保证误码率的前提下，应留出肯定的裕量。激光的直线传输和集中角度很小的特性，使截取信息的方式只可能会在传输的路径中间或在光束的集中接收灵敏度。另外，局部厂商承受了特别的编码，用以保护数据的安全。激光对人体的危害，尤其是对眼睛的损伤，其损伤程度可以使眼睛视力降低，甚至完全失明，但这种损伤并非全部量级激光能引起，而是有一最低限度——即致伤阈值，只有当激光能量密度或功率密度超过此阈值时才能对眼睛造成损害。激光器的级别分类供给了一个安全的参考值。无线激光通信填补固定无线通信方式〔受频率资源许可、价格、带宽等限制〕与光纤通信方式〔特别地形、建网时间等限制〕之间的空白。可以敏捷、快速地建立通信链路。因此，在调查和了解使用过程中〔传输的距离、用户要求的传输速率、误码率、可用时间等，当地的气象条件如降雨、雪、雾、尘的天数及程度，四周鸟群等〕的状况下，可以充分考虑承受承受无线激光通信的方式组网，快速建立一个有效掩盖、能够为用户供给端到端的网络综合接入效劳力量的宽带接入网络。FSO353THz5mW多光束放