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无线光通信FSO的技术图表
FSO是光通信和无线通信的结合。它是利用低功率红外激光束在大气中传输光信号的通信系统，也可以理解为以大气为介质的激光通信系统。
FSO有两个工作波长：850纳米和1550纳米。80 nm的设备相对便宜，一般用在传输距离不太远的场合。550 nm波长的设备价格更高，但在功率、传输距离、视觉安全等方面都有更好的表现。550 nm的红外光波大部分被角膜吸收，无法到达视网膜。所以相关安全规定允许1550 nm波长设备的功率比850 nm设备高两个等级。功率的增加有利于增加传输距离，在一定程度上抵消恶劣天气对传输的影响。FSO和光纤通信一样，有频率带宽的优势。可支持155 Mbps ~ 10 Gbps的传输速率，传输距离可达2 ~ 4公里，但通常在1公里处传输效果稳定。
从古代的烽火台到现在的SONET/SDH，还有未来的光孤子通信和全光通信，人类光通信的历史可谓源远流长。然而，作为一种光通信技术，无线光通信技术只有30多年的研究历史。最初，由于光学设备的制造成本很高，无线光通信的研究仅限于星际通信和国防通信领域。近年来，由于光通信器件制造技术的快速发展，无线光通信设备的制造成本大大降低，人们也逐渐开始了无线光通信的民用研究
无线光通信在业内被称为自由空间光学(FSO)。顾名思义，FSO是一种没有光纤的通信手段。它是现代光纤通信的有利补充，具有以下特点：
*快速链接部署。因为不需要埋光纤，大大缩短了工期，一般只需要几个小时就能完成。这无疑是电信运营商快速抢占市场的最佳选择。
*具备光纤传输的性能。理论上，无线光通信的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同。只有光纤通信中的光信号是在光纤介质中传输的，无线光通信中的光信号是在空气介质中传输的。因此，有人称无线光通信技术为虚拟光纤通信技术。
*作为物理层传输设备，无线光通信产品可以独立于任何协议。
*与微波无线通信相比，无线光通信产品不需要申请频率使用权。目前，国际上各厂商提供的设备大多工作在红外波段，该波段频谱资源丰富，全球无管制，为无线光通信技术的灵活应用提供了有利条件。
*良好的传输保密性。因为它的波束非常窄，不可见，所以很难在空中找到服务链路。同时，这些波束具有很强的方向性，并且对准一个接收器。如果要拦截，需要用另一个接收机瞄准视距内的发射机，还需要知道如何接收信号，这很难做到。即使被拦截，用户也会发现，因为链接中断了。因此，FSO比通常的无线系统安全得多。
无线光通信在局域网连接中的应用
图1:局域网的扩展
在大型企业的校园网、社区网或内网建设中，我们经常会遇到这样的情况：马路对面新建的大楼急需连接，但是挖路的许可根本无法审批或获得。这时，无线光通信的技术可以得到充分发挥。如图1所示。其中SNMP(简单网络管理器可选)。无线光通信设备配有标准的RJ45接口或光接口，对协议透明，完成局域网连接非常方便。
美国LightPointe公司针对不同的应用场合开发了三大系列产品，可用于不同的网络级别：FlightLite和FlightPath系列的带宽从10M-1.25Gb/p不等，可以解决接入层的应用。例如，当一个居民区的住宅楼离控制中心很远时，无线光通信的接入方案可以解决这个区域的住宅楼的组网问题。FlightSpectrum产品家族可以解决核心层的应用。通常，核心层需要很高的带宽来保证数据通信的速度。FlightSpectrum产品很好地解决了长距离(1-4KM)和高带宽(155M-2.5G)的应用。
无线光通信在城域和边缘网络建设中的应用
图2:城域网的建设和扩展
随着社会经济的快速进步，城市建设的步伐和力度也在不断加大，城市的覆盖面积也在不断增加。早在几年前，各大运营商抢占通信市场时，就开始建设自己的基础网络设施。目前城域网建设日新月异，通信带宽可达10G，基本能满足数据通信需求。随着城市的发展，以前的郊区逐渐被纳入市中心。如何高效、低成本地拓展城域网，快速占领新市场，日益成为各大电信运营商关注的问题。图2显示了使用无线光通信技术的解决方案。在该方案中，无线光通信技术展现了高带宽的魅力，这种连接方式可以满足城市边缘网络通信对数据通信带宽的需求。由于其建设周期短、投资少，已被欧美一些电信运营商采用。
无线光通信在最后一公里接入中的应用
图3:光纤到建筑物
由于对互联网接入的需求日益增加，越来越多的公司、团体和个人要求加入Intern。
四 无线光通信在移动通信中的应用
移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅速的领域之一，也是将来对人类生活和社会发展有重大影响的科学技术领域之一。自从1981年第一代的以FDMA技术为基础的模拟通信系统建立使用以来，移动通信技术组建演变为以TDMA技术为基础的第二代数字蜂窝移动通信。目前，随着移动电话用户的迅猛增长和移动数据业务的推广，无线网络需要具有更高的带宽和容量。现有的第二代移动通信系统已不能满足这一要求，从而使3G(第三代移动通信技术)成为当今电信业的热点。如何充分地利用现有资源，在最低投入、最快速度的情况下实现从现有的第二代网络(2G)向第三代网络(3G)平化过渡，成为移动网络运营商最为关注的问题。
无线光通信技术作为一种接入技术，因为其自身的特点和在施工、带宽、成本等方面的优点，已逐渐成为各大运营商的首选方案之一。下面详细介绍无线通信技术在移动网建设中的应用。
图4 无线光通信技术在2G网中的应用
图4所示为一种采用无线光通信技术连接的2G移动网的结构图。主干网到距离最近的天线之间采用光纤连接，经N′E1接口转换器后，由无线光通信设备再连接到其它天线，所有的天线可以共用一个基站，具有以下优点：
* 省却基站到天线之间的链路铺设，缩短了施工时间和施工费用
* 可以多个天线共用一个基站，减少了基站数目
* 大大减少了基站与中心节点之间的光纤铺设费用
*无线光通信技术采用红外激光传输，相邻设备之间不会产生干扰。
如图5 所示为目前2G网的微蜂窝结构。按照理想情况，蜂窝小区的天线应架设在蜂窝小区的中心，这样才能保证对小区内的用户提供最佳服务，也使相邻小区间的发射干扰降为最小，如图5(a)所示。但在网络的实际建设过程中，由于建筑或其它地理条件原因，基站和天线无法架设在小区中心位置，因为布线的原因，也无法将基站与天线分开，天线往往与理想位置间有一定的偏差，如图5(b)。2G网中，该偏差相对于微蜂窝直径较小，造成的影响并不十分明显。在2G网向3G网过渡的过程中，微蜂窝的设计直径变小，网格结构变细(根据业务量的多少，微微蜂窝的半径可能会小到500米)。这时天线的偏离便会对通信质量造成较大的影响。无线光通信技术的引入为解决这一问题带来了方便。如图5(c)所示，由于基站和天线之间采用无线光通信设备连接，基站位置可保持不变，而将天线移动到网格中心。运营商只需作很小的投入便可以完成天线的架设。
图5微蜂窝结构的天线架设
实际上，无线光通信技术作为一种宽带接入技术，在目前的通信市场中有极为广阔的应用，据Strategis Group预测，无线光通信设备的全球市场到2005年，将会上升到20亿美元。
本文讲解到此结束，希望对大家有所帮助。
