無線光通信的傳輸與接入分析

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷地發(fā)展，科技也在不斷地革新，在信息技術(shù)到來之時(shí)，無線光通信的傳輸與接入也得到了前所未有的發(fā)展，并成為現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展的主流，在通訊領(lǐng)域此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)受到社會(huì)各界和業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。本文主要通過對(duì)無線光通信的傳輸與接入所要了解的問題、應(yīng)用此類科技所帶來的優(yōu)勢(shì)與注意事項(xiàng)進(jìn)行進(jìn)一步分析，進(jìn)而讓人們對(duì)無線光通信的傳輸與接入有更進(jìn)一步的關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】無線光通信;接入技術(shù);傳輸技術(shù)

1.前言

伴隨著科技的不斷進(jìn)步，我們打破了原有的傳統(tǒng)模式有線通信區(qū)域的限制，使用了無線光通信這個(gè)新設(shè)備，為了適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需求手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，證明了無線光通信已經(jīng)融入到人們的生活并被廣泛的應(yīng)用代替了有線通訊設(shè)備。然而為了拓寬這一領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的精準(zhǔn)度、安全性、高速度以及低成本有了更高的要求，現(xiàn)今無線光通信技術(shù)以其靈活、便捷和高效率為主要特色，在我國(guó)得到了廣泛的使用。

2.簡(jiǎn)述原理與構(gòu)成

2.1 原理

無線光通信是采用激光為載體來傳輸數(shù)據(jù)信息的，以大氣為媒介的光信號(hào)傳輸可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多的傳輸，這種傳輸是對(duì)當(dāng)代無線光通訊的有利補(bǔ)充。系統(tǒng)的每端都會(huì)設(shè)有發(fā)射機(jī)與接收機(jī)來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全雙工通信，它的組成設(shè)備包括光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的接收和傳輸相關(guān)功率放大，它通過大氣這個(gè)媒介傳輸?shù)酵h(yuǎn)鏡繼而由望遠(yuǎn)鏡接收的信號(hào)進(jìn)行整合調(diào)試再傳到光電檢測(cè)器之中，在接收機(jī)這個(gè)設(shè)備下實(shí)現(xiàn)光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，在經(jīng)過一些列的調(diào)節(jié)讀取數(shù)據(jù)信息從而完成了無線光的信號(hào)接入。同時(shí)還需要在傳輸信號(hào)的時(shí)候借助輔助系統(tǒng)加以定位，提高速度和效率等[1]。

2.2 構(gòu)成

無線光通信包括光電系統(tǒng)、激光源、接收機(jī)等，這種通信技術(shù)是通過大氣這種媒介進(jìn)行光信號(hào)傳輸?shù)摹o線通信系統(tǒng)是由接收機(jī)、發(fā)射機(jī)與信道這三個(gè)基本部分組成的，只需在收發(fā)機(jī)之間沒有遮擋的情況下的視距傳播路徑與足夠支撐的發(fā)射功率這兩種條件都具備就可以進(jìn)行無線通訊的信息傳輸。無線光通訊的具體設(shè)備包括標(biāo)準(zhǔn)光收發(fā)機(jī)、專用望遠(yuǎn)鏡和高功率的Er/Yb光放大器等這幾個(gè)方面，其中望遠(yuǎn)鏡與光收發(fā)機(jī)相結(jié)合進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。然而無線光通訊系統(tǒng)所用的基礎(chǔ)技術(shù)是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)。

3.應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

3.1 支持的條件

光通信由兩部分構(gòu)成即有線光通信和無線光通信，隨著時(shí)代的與時(shí)俱進(jìn)，有線光通信使用的越來越少，涉及的范圍越來越小，逐漸退出了世界的主流舞臺(tái);無線光通信成為了這個(gè)世界科技技術(shù)的主旋律，支持無線光通信廣泛應(yīng)用的條件主要有三點(diǎn)：

一是它傳輸?shù)乃俣瓤煨矢?

二是性價(jià)比高方便快捷;

三是它的安全性非常高。

基于以上這三個(gè)特點(diǎn)使得無線光通信在現(xiàn)今社會(huì)受到廣泛的應(yīng)用。它的低成本、高寬帶、高效益的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)將其在市場(chǎng)上的應(yīng)用面不斷的擴(kuò)大。

3.2 存在的問題

在無線光通信廣泛應(yīng)用的同時(shí)也出現(xiàn)了很多的問題，對(duì)其出現(xiàn)的問題主要包括三點(diǎn)：一是嚴(yán)重受到大氣環(huán)境的影響。

由于天氣的原因譬如處于大雪、中雪、大雨、暴雨和大霧天氣等環(huán)境下就會(huì)影響光電通信通過大氣傳輸?shù)男盘?hào)，這會(huì)造成光電通信傳輸受阻、中斷等結(jié)果;

二是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接上有困難[2]。例如在無線光通信的傳播過程中，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)中間如果有障礙物或者山脈和高大建筑物阻隔的時(shí)候就會(huì)影響光電通信的傳播，這會(huì)在一定程度上影響激光的準(zhǔn)確性;

三是在一定的條件下存在危險(xiǎn)性。由于這種技術(shù)沒有相關(guān)的指導(dǎo)說明，所以設(shè)計(jì)者或者是操作者在自己的摸索中，會(huì)產(chǎn)生誤差導(dǎo)致傷害自己的身體，造成事故等。

3.3 具有的優(yōu)勢(shì)

由于無線光通信的在天氣特別惡劣的情況下也能完成施工，所以大部分的電子運(yùn)營(yíng)商都會(huì)選擇無線光通信技術(shù)設(shè)備來搶占市場(chǎng)。它具有便捷性、保密性和頻譜資源豐富的優(yōu)點(diǎn)在任何天氣和惡劣環(huán)境下也能運(yùn)行，所以不管此時(shí)在地震、江河湖泊的水面上，還是在其他的阻礙下它都能完工，并且它的安全性也是非常保密的，這為科技的發(fā)展和業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，都帶來了不可替代的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

4.注意傳輸與接入的事項(xiàng)

4.1 強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的控制

因?yàn)闊o線光通信技術(shù)是一項(xiàng)嚴(yán)格具有高度安全的技術(shù)，所以在傳輸與接入時(shí)一定要對(duì)各個(gè)組成部分進(jìn)行嚴(yán)密的控制，強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的控制具體做到三點(diǎn)：

一是嚴(yán)格控制發(fā)射機(jī)。由于無線光通信的發(fā)射機(jī)是傳輸設(shè)備，多在傳輸過程中，所以一定要注意設(shè)定好耦合準(zhǔn)值，考慮到耦合效率與準(zhǔn)直后光斑的發(fā)散角值，這樣才能避免在無線光通信傳輸時(shí)受到的阻礙;

二是加強(qiáng)光學(xué)天線的控制。光學(xué)天線的組成部分是由凸透鏡與凹透鏡兩個(gè)方面構(gòu)成，由于無線光信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中不受光纖與光纜傳輸路徑的制約所以必定會(huì)出現(xiàn)發(fā)散角，這樣不僅能影響確定光信號(hào)，也會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗光信號(hào)，所以要使光信號(hào)的接受度與效率有所提升就必須加強(qiáng)控制光學(xué)天線;

三是提高接收機(jī)的控制。在光信號(hào)傳輸?shù)倪^程中會(huì)出現(xiàn)亂碼的情況，這樣會(huì)產(chǎn)生噪聲譜致使光信號(hào)的低質(zhì)量，如果要提升光信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量就必須加強(qiáng)無線光通信的靈敏度、濾波能力以及它的抗干擾能力，這樣才能進(jìn)一步擴(kuò)大信號(hào)的接收范圍。

4.2 加強(qiáng)準(zhǔn)確度的研究

由于該技術(shù)設(shè)備受到環(huán)境的影響較大，導(dǎo)致激光器的對(duì)準(zhǔn)率降低從而不能實(shí)現(xiàn)通信的正常運(yùn)行，所以在研究無線光通信的準(zhǔn)確度方向上要做到以下兩點(diǎn)才能使無線光通信的正常運(yùn)作。

一是加強(qiáng)激光的瞄準(zhǔn)度;

二是提高接收機(jī)在接收信號(hào)的總功率，與此同時(shí)不能把設(shè)備的信噪比降低。

4.3 關(guān)注輔助系統(tǒng)的安置

提高光通信的質(zhì)量主要借助于輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)的提升對(duì)光信號(hào)的加強(qiáng)有著積極的促進(jìn)作用，輔助系統(tǒng)在瞄準(zhǔn)度、光信號(hào)等的要求方面都是有很高的要求的，因此，在無線光通信的接入與傳輸?shù)倪^程中一定要加強(qiáng)關(guān)注安置輔助系統(tǒng)。

如果不關(guān)注怎么安置輔助系統(tǒng)就會(huì)影響光信號(hào)的傳輸與接入，與此同時(shí)還要特別注意到輔助系統(tǒng)所占的空間容量，由于輔助系統(tǒng)所占的空間較大所以建議生產(chǎn)商要將光學(xué)天線與收發(fā)機(jī)連在一個(gè)機(jī)器上，這樣可以減少所用的成本和空間[3]。

4.4 加強(qiáng)安全性

在使用光電通信設(shè)備的時(shí)候必須考慮激光的安全性注意用眼安全，在規(guī)定的范圍內(nèi)用眼，不要過近使用設(shè)備造成危險(xiǎn)，同時(shí)加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的安全防范和保密的措施對(duì)于出現(xiàn)以下情況的要予以注意：

雷擊、斷電、病毒感染以及非法攻擊等等都不要忽視，對(duì)公司的工程資料要特別的保密不可宣傳，對(duì)于涉及觸犯法律的工作人員絕不姑息，一定要提高工作人員的安全防范意識(shí)與法律意識(shí)。

5.結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)無線光通信技術(shù)的要求也在不斷的提高，作為一種新型的寬帶技術(shù)，它的應(yīng)用為用戶提供了便利的條件和服務(wù)，進(jìn)一步促進(jìn)了信息技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為國(guó)家的政治經(jīng)濟(jì)與技術(shù)做出了很大的貢獻(xiàn)，因此無線光通信的傳輸與接入的分析，對(duì)信息領(lǐng)域的發(fā)展的意義是十分巨大的。

參考文獻(xiàn)

[1]陳淑英.無線光通信技術(shù)綜述[J].廣西通信技術(shù)，2011 （1）.

[2]黃志奇，杜平安，盧涼.微機(jī)電系統(tǒng)與科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2004（11）.

[3]麥結(jié)榮.芻議無線光通信傳輸與接入[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2013（21）.