无线光通信技术前景分析

摘要：本文以无线光迅速发展为背景，在其传输和无线光通信系统方面做了简要的叙述，并引见了其在2G网络、3G网络中的运用，分析了无线光通信中常见的问题和解决方案。

关键词；无线光通信；无线光通信技术；技术应用

1无线光通信技术简介

无线光通信技术，即宽带无线传输和接入技术。系统所用的基本技术是光电转换。无线光或者可见光通信技术也就是我们所谓的自由空间光通信技术。英文简称为FSO，它的出现与研究在一定程度上能解决信号传输受地域影响的问题。无线光通信具有宽带高，成本低，传输技术速度快，接入技术精度高的特点，可以在通信领域积极开发应用空间。

2无线光通信系统的构成

FSO系统巧妙地结合了光纤通信技术和无线通信技术，主要用于宽带。无限光通信技术可以说是现代光纤通信的改进版本技术。通过不断的发展和研究，它具有广泛的应用领域，包括2G、3Gnctwork、星际空间光通信和广泛的地面无线通信应用，CTC。电信号的产生可以产生调制光发射器光源，因此通过发射光学系统，通过大气信道传输，可以在接收器上接收光信号。在等待光信号收集之后，它可以成为焦点和光电探测器，然后转换成电信号。对于不同的宽波长信号，其在大气透过率空间内也是不同的。因此，试着选择好的传送带，以利于FSO。其中，最常用的是近红外波段的850纳米光谱；此外。也可以使用1500nm波段，可以支持更大功率的系统，AMN也展示出超过100米的优势。FSO可以在一定程度弥补光纤和微波的不足。它的容量与光纤相近，但价格却低得多。相同距离而成本只有在地下埋设光缆的五分之一。它可以直接架设在屋顶，由空中传送。没有必要申请频率许可证或铺设管道来开采道路。

3无线光通信现有技术简析

目前所采用的主要技术分析：数字设备和无线网络云服务。视觉的无线通信，波长范围从使用发光二极管(LEDs)或激光二极管已经被提出并深入研究这是传统无线电的一项有希望的补充技术频率(RF)传输系统，就像现在这样面对过度拥挤的射频频谱和由此产生的容量瓶颈。无线可见光通信(VLC)系统是基于能够提供照明的光源的部署以及数据传输，例如氮化镓(GaN)发光二极管。这些系统可以受益于增加固态LED照明技术的部署。LED光源比传统光源具有显著的优势照明源，即更低的功耗、更长的时间寿命和显色能力。此外，他们显示出几十MHz量级的调制带宽并且因此可以被有效地调制以提供数据传输能力以及它们的主要照明功能。此外，可见光在室内无线中的使用通信提供了包括成本在内的重要优势和能效以及增强的安全性房间墙壁内的光线限制高度空间重用的潜力。因此，atto-小区光无线通信系统可以已实施，提供重要的能力增强。VLC链路通常部署强度调制和定向检测(IM/DD)技术由于其简单实现，它很好地匹配了的低成本特性发光二极管技术。(1)频谱资源非常有限。在和微波技术的争锋中，无线光通信技术不仅没有支付成本的优势，如频率和频谱资源非常丰富，它的用途可以说是红外传输设备，这是其他无线通信技术所远远不能与之比较的。(2)small的opticaluntena尺寸和系统结构可以实现非常轻的功能，这对各种航天器和卫星应用中的无线激光通信非常有益。(3)设置灵活方便。FSO设备不仅能完成各种光纤通信，而且不能完成任务。例如:可以完成地对空、水下空、空对空。等等…可以直接在低空搭建，与其他地方直接沟通；同时也不嵌入光纤，相对其他设置可节省大量时间。(4)与有线通信相比，它的信号容纳量与光纤接近，相较之下价格却要低出很多。它可以较好地填充微波技术的缺点与不足之处，比如灵活性较差，建设影响范围较大，维护消耗高，和无法大面积推广实行等缺点。

4无线光通信系统具有以下特征和优点

（1）频率带宽，高速。在现研究阶段，FSO速度巅峰可稳定于2.5gbit/s，最远距离可运输4公里。（2）丰富的频谱资源。FSO设备主要采用红外光进行信息交互。它不需要申请频率许可证以及支付频率占用费。（3）适用于任何通信协议。通信网络中常用的SDH、ATM、以太网和快速以太网目前可以通过，并且可以支持2.5gbit/s的传输速率，用于传输各种信息，如数据、声音和视频。（4）灵活方便的安装。FSO可以直接竖立在屋顶上，在河流、湖泊和海洋上进行交流。FSO可以完成光纤通信无法完成的各种通信任务，如地对空和空对空通信。然而，在它的应用过程中也存在许多问题。这些问题的出现影响了无线光通信的发展。比如针对大楼摆动的瞄准问题；大气中粒子散射和吸收光;提高传输速率问题。例如光通信的发展历史上，从一开始希望传输越来越长转变为越来越短的应用，分析原因如下：（1）成百上千公里的远距离传输当然很重要，对这部分的关心并没有减少。现在是单波100Gbps的速率，接下来要做单波400Gbps.（2）上述讲的远距离传输用于洲际、国际，省际间的骨干传输。但是量更大的是城域网光传输，包括城域交换机、核心路由器，用于无线网络回传的PTN，包括3G/4G基站上的光模块，以及数据中心内部的。这些小于100公里的光模块的需求量更大，当然单价比成百上千公里的要便宜很多。一般来讲，2km/10km/40km/80km，随着距离的上升，同一速率的光模块需求量递减。（3）在小于100公里的这个范畴内，长距离，10/20/40/80公里当然也是重点。业界要考虑到成本和产品功能的平衡。如果短距离的能满足且便宜很多，那么就会集中精力把这部分短距离的，比如无线基站和数据中心里的，做到尽量便宜。

参考文献

[1]丁树义.无线光通信技术浅析[J].通信技术,2011,44(10):36-37.

[2]王勋.无线光通信技术及其应用[J].卷宗,2015,5(11):350-350.

作者:李广生 单位:上海大学