悄然兴起的无线光通信

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1、悄然兴起的无线光通信   摘 要：在介绍光纤通信相关技术状况的基础上，介绍了悄然兴起的无线光通信（FSO）的特点和所具有的优点，以及国内外对无线光通信的研发、应用情况，认为无线光通信有着非常好的发展前景。   关键词：无线光通信；光纤；星间光通信1引言   随着信息化社会的到来，通信技术也得到了日新月异的发展。例如，一种崭新的通信技术—无线光通信（FSO:FreeSpaceOptieal）就正在悄然兴起。FSO是利用激光作为载体传输数据，提供无线高速点对点或点对多点通信的一种方式。FSO的传播介质不是光纤而是空气，因此FSO也称之为“虚拟光纤”通信。本文主要介绍FSO的特点与优势，国

2、内外研发的进展情况，以及FSO的应用等等。2光纤通信相关技术发展的状况   由于FSO是在光纤通信的基础上发展起来的，因此在介绍FSO的特点与所具备的优势之前，先来介绍一下光纤通信及其相关技术发展的现状。   光纤通信技术为通信的发展打下了坚实的基础，当仁不让地占据了通信网络的核心地位，成为广域通信网的骨干网络。如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的，城域网中的光纤传输也占据了主导地位，接下来的就是接入网。接入网发展的方向也是光纤接入，是光纤的家庭。接入网技术的最新发展动向是无源光纤网络（PON）与以太网（Ethernet）相结合的以太网无源光纤网络（EPON）。   目

3、前，光核心网络正在向着超高速率、超大容量、超长距离的方向发展，并以建立电层网络、光传送网（OTN）和自动交换光网络（ASON）为目标，其传送的信号需要逐步由以电路信号为主向以分组信号为主过渡。特别是由于数据业务带有突发性，迫切要求网络具有带宽动态分配的能力，而传统传送网络中的DXC和OXC，在连接配置中均需人工干预，而不适应数据业务发展的需要。因此在传送网络中引入了交换的概念，即自动交换传送网（ASTN）。那么，以光传送为基础的ASTN，就是ASON，使得传送与交换融合在一起，成为传送网更新的一种趋势。   继光核心网、接入网的大规模建设之后，光城域网将成为重点发展的对象。城域网的主

4、要特点是功能多，成本低，传输与提供业务相结合。当然，由于城域网的范围有限，不宜直接采用核心网建设的方案，因此在城域网中易采用以下关键技术，即：基于SDH的多业务提供平台，基于WDM的多业务提供平台，弹性分组环（RPR），软交换，多业务环，粗波分复用（CWDM）等等。其中，弹性分组环是最近出现的一种热门技术，体现了以太网技术与SDH技术的融合，IEEE已组织了专门的工作组对此项技术进行研究，ITU-T也正在针对此项技术考虑开发和制订相关的标准。对于粗波分复用技术，其特点是：波长间隔大，对波长准确度要求低；可以用不同的制冷器和一秀的波分复用/去复用器件，以及不必用光放大器等，因而可以大大

5、降低器件的成本。另外，粗波分复用技术还有系统简单，便于维护管理等优点，因而更适合用于城域网。3无线光通信（FSO）的特点与优势   FSO是一种无需光纤进行通信的方式，是现代光纤通信技术的补充和拓展。   FSO具有以下的特点和优势：   （1）频带宽，速率高，容量大   从理论上讲，FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同，只是光纤通信中的光信号在光纤介质中传输，而FSO的光信号在空气介质中传输。目前投入商用的具有多个发射器的一般无线数据链路，最高速率只有622Mbit/s，而Lucent贝尔实验室科学家和工程师们所演示的“FSO数据链路”，已创造了在2.4km自由空间距离上，以2

6、.5Gbit/s速率无差错信息传输的记录。   （2）架设灵活便捷   FSO可以翻越山头，以及在江河湖海上进行通信，可以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务。因此FSO对于解决最后一公里的宽带接入，对于应用于企业和校园网络，以及作为光纤冗余链路、无线后拖和临时传输手段等，有着极大的应用价值。FSO可以在几小时内把宽带信道接到任何地方，而无需埋设光纤，因此在大缩短了施工周期，这对于通信运营商来说，是一种快速抢占市场的极好选择。   （3）适用任何通信协议   FSO产品作为一种物理层的传输设备，可以适应任何通信协议，如SONET、SONET/SDH、ATM、FD-DI、

7、以太网、快速以太网等，并可支持2.5Gbit/s的传输速率，用于传输数据、声音和影像等各种信息。   （4）频谱资源丰富   目前，微波无线通信及其它无线通信方式的频面几乎被瓜分完毕，空间发展余地已所剩无几，而目前世界上各厂商所提供的FSO设备，多采用红外光传输，有相当丰富的频谱资源，不会受到频谱管制的束缚，不需要申请频率使用权，因而为FSO灵活地应用提供了良好的条件，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的。   （5）传输保密性好   因为FSO的波束很窄