无线光通信传输和接入研究

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1、无线光通信传输和接入研究摘要：无线光通信以其独特优势开拓了其应用市场,有效解决了“最后一公里”问题。该文结合无线光通信工作原理、应用现状，分析无线光通信的传输与接入，以服务于无线光通信研究。关键词：无线光通信；传输；接入中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2014)11-2515-02无线光通信即为自由空间光通信(FSO),其打破有线通信区域限制，适应现代网络、手机等现代通讯设备的发展要求，以高宽带、低成本接入技术和高速率、高准确度传输技术，扩展了其在通信领域的应用空间，并有力推动着“最后一公里”

2、问题的解决。1无线光通信原理简述由此可见，无线光通信必须经发射、光信号传输及接收三个环节；此外，该系统包括光学望远镜及接收与传输相关功率放大设备。本系统采用光电转换技术，在电信号对光发射机光源进行调制后，具有天线功能的光学望远镜对光信号进行传输，经大气信道到达接收望远镜；待接收望远镜收到信号后，将其聚焦于光电检测器中，在接收机中实现光信号向电信号的转换，此后经调制调解器，读取数据信息，完成无线光信号接入。然而，不同光波长信号透过率不同，若要提升透过率，提高系统功率，则需要选择高性能的波段窗口,如850nm近红外线光谱，1500

3、nm波长频段；同时，由于无线光通信系统中含有多项辅助功能系统，如ATP伺服控制系统,因此，要提升光信号传播质量，维持光通信安全、稳定，还必须利用辅助系统对传输信号、路线进行定位、跟踪、捕获等。2无线光通信的应用现状2.1无线光通信应用的支持条件无线光通信与有线光通信构成光通信，现阶段有线光通信在广域网、城域网中广泛应用，而近年来，在信息技术发展及人们对通信速率高要求的刺激下，通信技术已从单一有线光通信传输方式中解放出来，为用户提供无线光通信技术，而相对于有线光通信系统，无线光通信无需铺设光缆，且能够实现光纤骨干网到用户的“最后

4、一公里”，由此可见，无线光通信实现了高宽带、低成本效益，因此，其应用市场逐渐扩大。具体来看，无线光通信之所以能广泛应用，主要在于：其一，传输速率髙。无线光通信以无线激光为主要传输载体,同时结合多种波分复用技术，可提高传输速率至1OGbit/s,相对于传统的有线光通信速率而言，无线光通信速率极高。其二，经济快捷。无线光通信无需光纤，且其设备能架设在恶劣的环境中，如房顶、江河湖水上、偏远山区等，这不但节省了光纤铺设时间，加快了施工进程，降低了光纤购置费用，且一定程度上克服了通信传输环境限制。其三，通信安全性高。无线光通信不需光纤，

5、这克服了光纤故障限制，即使在发生通信故障时，也能尽快恢复网络工作，因此，无线光通信可为救灾、抗灾等提供通信服务，为应急备战提供了支持，提升了通信质量。同时，由于光通信的实现建立在点对点的连接上的，其具有较好的方向性，且无线光通信的波束较窄，因此，无线光通信安全性较高。2.2无线光通信存在的问题无线光通信作为信息化发展的必然产物，其适应了现阶段网络、通信发展的要求，且以独特优势赢得了大众的认可,然而无线光通信不可避免的存在众多问题。其一，受大气环境影响显著。无线光通信与有限光通信根本区别在于传输介质不同，由于无线光通信借助于大气

6、传输信号，因此其受制于大气环境的影响程度较大，若发生恶劣气象，则无线光通信会发生通信受阻、中断，甚至是信号缺失，如在严重雾天情况下，光信号会发生散射，雨雪天气下，光信号衰减严重其二，点对点对准连接困难。无线光通信是视距宽带通信技术之一，也就是说，无线光通信系统中，只有具备一定的视线传播条件，发射机与接收机之间才能实现光信号的传输与接收，若设备放置于髙建筑物、山区顶部等受环境影响巨大的地方，则在强风、地震等外力作用下，设备较易产生晃动,影响激光器的对准。其三，存在安全隐患。无线光通信频谱没有相关许可证书，使得设计者或使用者操作没

7、有相关指导说明，容易产生一些安全事故，如使用者裸视下眼睛受伤。3无线光通信的传输、接入及相关注意事项在信息技术发展及人们对通信速率高要求的刺激下，无线光通信应用领域拓广，然而由于无线光通信无稳定的光纤传输介质，其受外界环境，尤其是大气环境的影响尤为突出,因此，要进一步提升无线光通信传输、接收质量，必须加强传输、接入过程中的控制。3.1加强设备、机理控制无线光通信系统安全高度运行，需无线光通信发射机、传输天线、接收机的联合作用，因此，传输接入过程中需要对各个组成成分进行严格控制。其一，控制发射机。发射机将不同数据类型的电信号转化

8、为光信号，是光信号的产生部位，由于光信号通过大气传输，呈椭圆形光斑，在激光管芯作用下产生，经光行为耦合，因此传输距离越远，其耦合准值就越高，也是就说耦合准值、光信号的传输距离两者存在呈正相关关系。由此可见，在设定耦合准值时，必须将光学耦合效率、准直后光斑的发散角值考虑进去，避