對無線光通信技術分析及其應用的思考

王洋

摘 要 隨著光器件制造技術在現代化信息時代下的飛速發展，隨著市場特殊地域對通信提出的通信需求，為無線光通信創造了良好的發展條件。但是由于技術的限制，比如：天氣、傳輸距離等問題的影響，導致無線光通信技術發展受阻。目前，相比國外的先進水平，國內對于無線光通信的研究還存在一定的距離，所以，做好相應的研究意義非凡。文章針對無線光通信的基本工作原理，分析其常見問題及解決措施，最后闡述其應用，希望能夠為無線光通信創造更加廣闊的應用前景。

關鍵詞 無線光通信；工作原理；應用

中圖分類號：TN913 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0007-01

作為一種寬帶接入技術，無線光通信恰好將光纖和無線通信兩種技術相互結合，成為現代光纖通信的強力補充。相信，隨著技術的不斷發展與進步，無線光通信技術的推廣應用效果也會更加的明顯。

1 無線光通信基本的工作原理

無線光通信技術光信號的傳送主要是依靠大氣進行，只要收發兩個端機部件沒有視距上的遮擋以及擁有足夠的光反射功率，那么就能夠進行相應的通信。對于無線光通信系統而言，主要包含了光學天線、光發射端機。接受端機以及光路。在點對點傳輸進行過程中，每一段都設立了光發射機和接收機，能夠開展雙工的通信。由于電信號會對光發射機光源產生調制，所以通過發射光學系統，經過了大氣信道的傳送，就可以在接收機望遠鏡上接受到光信號；等待光信號收集之后，就可以將其聚焦與光電檢測器上，從而轉變成為之后的電信號。針對不同的廣波長信號，其在大氣空間內部的透過率也存在區別。因此，盡量選擇擁有良好透過率的波段，才有利于無線光通信的傳送。其中，最為常用的是近紅外光譜中的850 nm；另外，1500 nm波長頻段也可以使用，可以支持更大的系統功率，但是優勢的顯示要超過1000 m才可以。

2 無線光通信技術的優勢

2.1 頻譜資源非常豐富

相比微波技術，無線光通信不僅頻譜資源豐富，并且還不需要交納頻率占用費用。

2.2 系統結構以及光天線尺寸做的輕小

這樣使得其體積與重量相對而言也會輕小很多。這對于在航天器、衛星上使用非常有利。

2.3 架設靈活簡便

無線光通信設備不僅可以完成光纖通信無法完成的任務，同時也不用埋設光纖，這樣對于在極短時間內搶占市場的寬帶運營商來說，無疑是非常有利的。

2.4 經濟效益高

無線光通信系統不需要勘察、設計、施工等工作，就能夠在光城域網之外提升寬帶的連接，相比光纖通信、衛星站，所花費的費用更少。

所以，在航天器、衛星、軍事等諸多領域中，無線光通信技術的應用前景都非常廣泛。

3 無線光通信中問題及改善措施

作為自由空間中處于視距范圍內的激光傳輸技術，無線光通信技術必定會存在問題：比如大氣媒介對其產生的影響、傳輸距離對其產生的影響、收發對準對其產生的影響，都有可能影響其可靠傳輸。

3.1 大氣媒介的影響

在大氣中裸露傳輸的時候，光信號必定會受到大氣媒介的影響，甚至是大氣中的塵埃、粒子等都可能影響到起準確性。但是在晴朗的天氣下和在天氣相對惡劣的情況下，光信號的衰耗也存在一定差異，前者每一千米的衰耗在1 dB，而后者每一千米的衰耗達到了50 dB-300 dB，并且工作距離也會受到嚴格的影響。由于接收點是相對固定的，所以，光信號的強度也存在一定的差異，就可能存在干擾。目前，縮小傳輸距離、增大功率是針對這一問題有效解決的方式之一，對于大氣媒介對光信號產生的影響有一定的改善作用。

3.2 傳輸距離的影響

可以說，傳輸的可靠性受到傳輸距離的影響最大，傳輸距離越大，其光束就會越寬，所接受到的質量也會越差。所以，增大激光器的發射功率，將接收機的靈敏度提高，就有利于傳輸距離與速率的提升，也可以確保傳輸的可靠性。

3.3 收發端對準問題

作為一種可視距寬帶通信技術，無線光通信技術主要是將設備安裝在建筑物上，但是因為地震、熱脹冷縮等各個方面的影響，就可能影響到設備的穩定性，從而影響到激光器，導致接收機工作無法正常進行。

所以，不難看出，系統光鏈路兩端激光束的對準和跟蹤才是解決無線光通信技術缺陷的關鍵所在。因此，采取多束法、動態跟蹤法就有利于收發端步伐對準問題的解決。多束法的使用有利于接收端能量密度的提升，也可以擴大接受面積，最關鍵的是在接收處可以讓無線光通信得到一個相互重疊并且較大的激光光斑。目前隨著信息技術的發展，相關的問題都可以得到相應的解決。

4 無線光通技術的應用

由于無線光通信技術具備諸多優點，因此，在企業網、城域網、通信網等領域都得到了廣泛的推廣；可以成為備份，預防光纖通信和微波通信的服務中斷；可以在移動通信基站之間進行互連應用，也可以用于無線基站的數據回傳；在布線成本較高、不宜布線、施工存在難度等地方不宜使用；對于要害部門或者是軍事設施上要嚴格保密。其中，移動通信是當今最活躍、發展最快的通信領域，同樣也是對社會發展和人們生活產生極大影響的技術領域。目前隨著移動數據業務的推廣，移動電話用戶迅猛增長，無線網絡就需要更大的容量與帶寬。第二代通信系統已經無法滿足這一要求，使得3G成為電信業的熱點，伴隨著4G時代的來臨，如何才能夠利用現階段有限的資源，在最快速度要求、最低成本投入要求的前提下，讓無線光通信技術更好的幫助移動通信過度，就成為最值得關注的問題之一。作為一種接入技術，無線光通信技術憑借自身在成本、施工、帶寬等方面的諸多優勢與優點，逐漸成為運營商首選的方案之一。

5 結束語

隨著現代化信息技術的發展，無線光通信技術已經成為眾所周知的技術之一。作為一種寬帶技術，憑借靈活、短距離內所需要的投資較少，能夠獲取光纖傳送容量等熱點。在氣候條件良好的城市高層建筑之間、軍事、校園內都得到了廣泛的應用?？紤]到現階段國內帶寬網絡的具體情況，很多機構與企業還不具備光纖線路，但是又需要較高的速率，所以，無線光通信技術就成為一種良好的解決措施。所以，只要合理的使用無線光通信技術，就能夠做好與其余技術的相互協作，才能夠真正實現隨時隨地的寬帶接入。

參考文獻

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