浅析无线光通信传输与接入

【摘要】 科技发展使得通信技术不断得到提升，在加入世贸组织之后，我国的通信行业得到了长远的发展，通信技术不但具有更高的系统承载力，在传输速率方面也有了非常显著的提升。我国的通信网络主要为广域光纤，骨干网及用户之间依然存在着“最后一公里”的难题。无线光通信正好可以解决这一问题，避免时间与金钱上的浪费。本文对无线光通信的传输与接入进行探讨。

【关键词】 传输 接入 无线光通信 光纤 最后一公里

以光的传输作为基本形式，借助激光光束这一载体来储存并传递信息的通信方式即为无线激光通信，又叫无线光通信。鉴于激光光束具有自由空间特性，无线光通信将空气作为载体，将激光作为介质，来实现一对一或一对多的信息连接。如何实现无线光通信的最优传输与接入，节省因“最后一公里”导致的时间金钱的浪费，是当前通信行业工作者需要深入思考的问题。

一、无线光通信技术

1、原理。无线光通信中的光信号主要借助空气这一媒介进行传输，该通信体系必须具有完备的系统设备，如发射机、激光源、掺饵光纤放大器、接收光学系统以及接收机等。配以足够大的发射功率、足够广阔的传播路径与视距，即可实现发射机与接收机之前的信息传输。点对点的通信便是借助这样的原理来实现的，发射机与接收机结合望远物镜进行了全双工通信。无线光通信技术的基本技术之一是光电转换技术，在光电转换时，为避免所发出的信号被电信号干扰，可以借助天线中的反光学系统把光电信号直接加载到接收端的望远镜上，然后再汇聚到光电检测器件进行光电转换，最后得出所需的电信号。2、优越性。光通信网络由无线光与有线光两部分组成，众所周知的城域网或广域网就是有线光通信网络。有线光通信需要铺设光缆，但由于成本问题，一般仅有骨干网为光纤，骨干网与用户之间的“一公里”通常是普通网线，这就使得通信速度大打折扣。因此，无线光通信传输速率高、经济快捷、安全性高、性能稳固，这使其得以广泛应用，具有非常好的市场前景。

二、信号的传输与接入

1、方式。有线光的宽带传输同无线光的信号传输基本相同，区别仅在于介质的不同，前者为光线，后者为空气。无线光的最高传输速率高达2.6B/s，最远传输距离为4000米。空气传输的优越特性使得无线光通信不必借助任何协议即可实现物理层的传输。极窄的波速、极强的方向性以及极高的安全性使得无线光通信只要满足一定的通信范围即可实现接收机与发射机之间的准确接收。当然，现阶段能保证信号质量的传输距离仅有1000米，且对气象条件也有较高要求。

2、问题。首先，大气环境对无线光通信的信号传输有非常大的影响，大气环境变化会使得气象出现强烈波动，从而使信号传输受到阻碍、发生中断或丢失数据。比如，大雾天气信号发出后会出现散射情况，雨雪天气则会削减光信号强度。其次，点对点难以准确接入。作为视距宽带通信产物，无线光的通信前提是具备可靠的视线传播条件。受设备位置影响，若周边有高层建筑或山区影响，再加上强风与地动等外力影响，设备或视距受限，或放置不稳，就会使激光器难以对准，从而影响接入的准确性。最后，无线光通信还可能出现安全隐患。现阶段无线光通信在频谱方面没有许可证，设计师或操作者无相关文件指导，在运行设备的过程中就会有安全隐患，如操作者裸视激光造成眼睛受伤，从而引发安全事故。

3、方法。首先，要加强对准确性的研究。如加强接收机对信号的敏感性，使其接受能力大大提高，降低大气中颗粒物对信号的阻碍与干扰作用。然后借助一些非机械装置来保证接收机与发射机之间能够精确对准。此外，还可以借助辅助系统，来提高无线光通信的跟踪传输距离以及瞄准率，借助该系统，甚至可以令光学天线达到自动对准的目的。鉴于该系统需要占用空间、增加投入，因此可以将天线与收发器合为一体，既能节省空间，还能降低成本。其次，要注意操作的安全性。无线光通信借助激光光束进行数据传输，对人眼危害严重。在操作时，必须加强安全保护，如佩戴专用眼罩，设置人眼安全范围内的功率，来保障操作者的人身安全，避免安全事故发生。最后，要加强对设备的控制。光信号从激光管芯发出后通过耦合进行远距离传输。传输距离与耦合准值为正相关的关系，因此发射机要设置好耦合准值，并科学计算耦合效率、光斑发散角值，以此来提高对光信号的接受。光学天线多含凸透镜或凹面镜，借助聚焦原理可以降低光信号的散射率，提高信号传输质量。因此必须精确计算聚光斑点的大小。信号传输时还可能出现码间串扰问题，因此必须加强接收机的敏感性、滤波能力和抗干扰能力。

结语：作为一种方便快捷的新型通信方式，无线光系统有着非常鲜明的优势，这是光纤与微波传输所无法比拟的。但其仍存在着一定的缺点，亟需在未来通过各种科学技术来有效弥补。

参 考 文 献

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