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摘要：本文以無(wú)線光迅速發(fā)展為背景，在其傳輸和無(wú)線光通信系統(tǒng)方面做了簡(jiǎn)要的敘述，并引見(jiàn)了其在2G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用，分析了無(wú)線光通信中常見(jiàn)的問(wèn)題和解決方案。

關(guān)鍵詞；無(wú)線光通信；無(wú)線光通信技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

1無(wú)線光通信技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)線光通信技術(shù)，即寬帶無(wú)線傳輸和接入技術(shù)。系統(tǒng)所用的基本技術(shù)是光電轉(zhuǎn)換。無(wú)線光或者可見(jiàn)光通信技術(shù)也就是我們所謂的自由空間光通信技術(shù)。英文簡(jiǎn)稱(chēng)為FSO，它的出現(xiàn)與研究在一定程度上能解決信號(hào)傳輸受地域影響的問(wèn)題。無(wú)線光通信具有寬帶高，成本低，傳輸技術(shù)速度快，接入技術(shù)精度高的特點(diǎn)，可以在通信領(lǐng)域積極開(kāi)發(fā)應(yīng)用空間。

2無(wú)線光通信系統(tǒng)的構(gòu)成

FSO系統(tǒng)巧妙地結(jié)合了光纖通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，主要用于寬帶。無(wú)限光通信技術(shù)可以說(shuō)是現(xiàn)代光纖通信的改進(jìn)版本技術(shù)。通過(guò)不斷的發(fā)展和研究，它具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括2G、3Gnctwork、星際空間光通信和廣泛的地面無(wú)線通信應(yīng)用，CTC。電信號(hào)的產(chǎn)生可以產(chǎn)生調(diào)制光發(fā)射器光源，因此通過(guò)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)大氣信道傳輸，可以在接收器上接收光信號(hào)。在等待光信號(hào)收集之后，它可以成為焦點(diǎn)和光電探測(cè)器，然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。對(duì)于不同的寬波長(zhǎng)信號(hào)，其在大氣透過(guò)率空間內(nèi)也是不同的。因此，試著選擇好的傳送帶，以利于FSO。其中，最常用的是近紅外波段的850納米光譜；此外。也可以使用1500nm波段，可以支持更大功率的系統(tǒng)，AMN也展示出超過(guò)100米的優(yōu)勢(shì)。FSO可以在一定程度彌補(bǔ)光纖和微波的不足。它的容量與光纖相近，但價(jià)格卻低得多。相同距離而成本只有在地下埋設(shè)光纜的五分之一。它可以直接架設(shè)在屋頂，由空中傳送。沒(méi)有必要申請(qǐng)頻率許可證或鋪設(shè)管道來(lái)開(kāi)采道路。

3無(wú)線光通信現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)析

目前所采用的主要技術(shù)分析：數(shù)字設(shè)備和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)。視覺(jué)的無(wú)線通信，波長(zhǎng)范圍從使用發(fā)光二極管(LEDs)或激光二極管已經(jīng)被提出并深入研究這是傳統(tǒng)無(wú)線電的一項(xiàng)有希望的補(bǔ)充技術(shù)頻率(RF)傳輸系統(tǒng)，就像現(xiàn)在這樣面對(duì)過(guò)度擁擠的射頻頻譜和由此產(chǎn)生的容量瓶頸。無(wú)線可見(jiàn)光通信(VLC)系統(tǒng)是基于能夠提供照明的光源的部署以及數(shù)據(jù)傳輸，例如氮化鎵(GaN)發(fā)光二極管。這些系統(tǒng)可以受益于增加固態(tài)LED照明技術(shù)的部署。LED光源比傳統(tǒng)光源具有顯著的優(yōu)勢(shì)照明源，即更低的功耗、更長(zhǎng)的時(shí)間壽命和顯色能力。此外，他們顯示出幾十MHz量級(jí)的調(diào)制帶寬并且因此可以被有效地調(diào)制以提供數(shù)據(jù)傳輸能力以及它們的主要照明功能。此外，可見(jiàn)光在室內(nèi)無(wú)線中的使用通信提供了包括成本在內(nèi)的重要優(yōu)勢(shì)和能效以及增強(qiáng)的安全性房間墻壁內(nèi)的光線限制高度空間重用的潛力。因此，atto-小區(qū)光無(wú)線通信系統(tǒng)可以已實(shí)施，提供重要的能力增強(qiáng)。VLC鏈路通常部署強(qiáng)度調(diào)制和定向檢測(cè)(IM/DD)技術(shù)由于其簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，它很好地匹配了的低成本特性發(fā)光二極管技術(shù)。(1)頻譜資源非常有限。在和微波技術(shù)的爭(zhēng)鋒中，無(wú)線光通信技術(shù)不僅沒(méi)有支付成本的優(yōu)勢(shì)，如頻率和頻譜資源非常豐富，它的用途可以說(shuō)是紅外傳輸設(shè)備，這是其他無(wú)線通信技術(shù)所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能與之比較的。(2)small的opticaluntena尺寸和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)非常輕的功能，這對(duì)各種航天器和衛(wèi)星應(yīng)用中的無(wú)線激光通信非常有益。(3)設(shè)置靈活方便。FSO設(shè)備不僅能完成各種光纖通信，而且不能完成任務(wù)。例如:可以完成地對(duì)空、水下空、空對(duì)空。等等…可以直接在低空搭建，與其他地方直接溝通；同時(shí)也不嵌入光纖，相對(duì)其他設(shè)置可節(jié)省大量時(shí)間。(4)與有線通信相比，它的信號(hào)容納量與光纖接近，相較之下價(jià)格卻要低出很多。它可以較好地填充微波技術(shù)的缺點(diǎn)與不足之處，比如靈活性較差，建設(shè)影響范圍較大，維護(hù)消耗高，和無(wú)法大面積推廣實(shí)行等缺點(diǎn)。

4無(wú)線光通信系統(tǒng)具有以下特征和優(yōu)點(diǎn)

（1）頻率帶寬，高速。在現(xiàn)研究階段，F(xiàn)SO速度巔峰可穩(wěn)定于2.5gbit/s，最遠(yuǎn)距離可運(yùn)輸4公里。（2）豐富的頻譜資源。FSO設(shè)備主要采用紅外光進(jìn)行信息交互。它不需要申請(qǐng)頻率許可證以及支付頻率占用費(fèi)。（3）適用于任何通信協(xié)議。通信網(wǎng)絡(luò)中常用的SDH、ATM、以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)目前可以通過(guò)，并且可以支持2.5gbit/s的傳輸速率，用于傳輸各種信息，如數(shù)據(jù)、聲音和視頻。（4）靈活方便的安裝。FSO可以直接豎立在屋頂上，在河流、湖泊和海洋上進(jìn)行交流。FSO可以完成光纖通信無(wú)法完成的各種通信任務(wù)，如地對(duì)空和空對(duì)空通信。然而，在它的應(yīng)用過(guò)程中也存在許多問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)影響了無(wú)線光通信的發(fā)展。比如針對(duì)大樓擺動(dòng)的瞄準(zhǔn)問(wèn)題；大氣中粒子散射和吸收光;提高傳輸速率問(wèn)題。例如光通信的發(fā)展歷史上，從一開(kāi)始希望傳輸越來(lái)越長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵絹?lái)越短的應(yīng)用，分析原因如下：（1）成百上千公里的遠(yuǎn)距離傳輸當(dāng)然很重要，對(duì)這部分的關(guān)心并沒(méi)有減少?，F(xiàn)在是單波100Gbps的速率，接下來(lái)要做單波400Gbps.（2）上述講的遠(yuǎn)距離傳輸用于洲際、國(guó)際，省際間的骨干傳輸。但是量更大的是城域網(wǎng)光傳輸，包括城域交換機(jī)、核心路由器，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)回傳的PTN，包括3G/4G基站上的光模塊，以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的。這些小于100公里的光模塊的需求量更大，當(dāng)然單價(jià)比成百上千公里的要便宜很多。一般來(lái)講，2km/10km/40km/80km，隨著距離的上升，同一速率的光模塊需求量遞減。（3）在小于100公里的這個(gè)范疇內(nèi)，長(zhǎng)距離，10/20/40/80公里當(dāng)然也是重點(diǎn)。業(yè)界要考慮到成本和產(chǎn)品功能的平衡。如果短距離的能滿足且便宜很多，那么就會(huì)集中精力把這部分短距離的，比如無(wú)線基站和數(shù)據(jù)中心里的，做到盡量便宜。

參考文獻(xiàn)

[1]丁樹(shù)義.無(wú)線光通信技術(shù)淺析[J].通信技術(shù),2011,44(10):36-37.

[2]王勛.無(wú)線光通信技術(shù)及其應(yīng)用[J].卷宗,2015,5(11):350-350.

作者:李廣生 單位:上海大學(xué)