無線光通信的傳輸和接入應用的若干思考

劉雪華

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無線光通信的傳輸和接入應用的若干思考

劉雪華

湖南省通信建設有限公司，湖南 長沙 410003

近年來，我國的無線光通信技術也得到了很大程度的發展，尤其是在信號傳輸方面，相比以前可靠了不少，同時還讓人們的日常通信變得非常快捷。無線光通信技術非常重要的兩部分分別是接入與傳輸。如果能將這兩部分做好，無線光通信技術就會得到非常大的提高。針對無線光通信技術的接入和傳輸這兩部分展開深入的研究與探討，希望能給其他相關的工作者一些參考。

無線光通信；傳輸；接入；應用分析

引言

在科學技術快速發展的今天，電子元件的各項水平均提升了不少，使無線光通信技術的各項設備成本較以前降低了很多。不僅如此，無線光通信技術具有便捷、靈活以及高效等各項特點，在幾年的時間里得到了迅速的發展，并且迅速推向全國。

1 無線光通信原理簡述

無線光通信是一種超越了傳統通信技術線路束縛的新型通信技術。無線光通信的原理由三部分組成：（1）發射信息；（2）光信號傳輸；（3）讀取接收到的信息并完成其中包含的內容。這是一種合理利用光電轉換技術的系統，利用電信號開控制發射機，進而影響光發射機發射出來的光源，然后運用光電望遠鏡來達到傳輸的目的。傳輸的物質途經大氣信道，最后到達接收望遠鏡的位置。當信號傳到接收望遠鏡以后，需要進行聚焦、轉換、調制，最后讀取想要的信息，從而實現信號接入[1]。不過，由于光波長信號多種多樣，它們的透過率也存在一些區別，因此如果想要提高透過率，就需要先提升系統功率。除此之外，這種系統還能非常穩定與安全地進行通信。

2 無線光通信體系的構成以及優缺點

2.1構成

這是一種將大氣層當作傳輸渠道的通信方式。其收發端機需要滿足的要求就是兩機間的視距路徑以及發射功率均應達到相應的標準。從整體上看，可將無線通信系統拆分為很多小的部分，如激光源、光學系統以及接收機等，然后將Er與Yb的光放大器和望遠鏡二者結合在一起使用，在適當的環境里，應在各個不同的部分都安上發射機和接收機，讓在通信的整個過程里均能夠自由[2]。我們常說的光電轉換，其實是一種應用非常廣泛的傳輸技術。當進行實際操作的時候，發射機光源是比較容易被一些因素影響的，尤其是電信號，因此如果想盡量避免這種問題的發生，就可以運用天線反射的方法讓信號在檢測器中聚集起來。這樣一來，我們就可以開展光電信號轉換工作了。通常情況下，光波信號的類型與大氣空間的穿透率之間存在著非常密切的關系。無線光通信聚集的地方則多為具有強大穿透作用的波段。

2.2優點

實際生活里，用得最多的兩種紅外光譜為848?nm和1498?nm，因為它們有助于提升系統功率。除此之外，無線光通信還不用申請任何證書，不用依據任何技術協議，不易受到其他因素干擾，所以目前沒有一種通信技術能夠和無線光通信相提并論。這種通信技術不僅在方向上表現得非常優秀，而且還十分安全可靠。就連其成本，相較于有線通信都低了很多。

2.3 缺點

無線光通信還有一些缺點，即大氣環境以及傳輸距離很容易對其傳輸質量造成影響，因此在安裝相關設備的時候，一定要按照相應的要求來做。

3 無線光通信的應用現狀

將有線通信技術與無線進行比較不難發現，后者的出現彌補了前者的不足，并對其進行了相應的改進。因為后者能給人們提供更加便捷、舒心的服務，因此它的應用范圍要比前者廣泛一些。除此之外，后者還擁有更低廉的價格、更廣闊的發展前景。至于它被廣泛運用的原因，以下這幾個因素功不可沒。

首先，它擁有驚人的信息傳輸速度。它能夠讓人們減少耗費在等待信息傳輸上的時間，有益于提高人們的工作效率，由于LED照明基站燈安裝在天花板、公路兩旁或交通樞紐上，鋪設新的通信電纜成本太高，因此如果與電力線載波通信結合在一起，利用電力線來傳輸通信信號可大幅降低投資成本[3]。在日本等發達國家已得到了廣泛應用，南京聯通也在一些小區里開通了10 Mbps帶寬的電力線上網業務。

其次，它擁有非常低廉的使用成本。這樣一來，人們的生活負擔也會減輕不少，同時愿意和有能力使用它的人也因此增加了不少，比如VLC（Visible Light Communication，可見光通信）技術。VLC技術可為城市車輛的移動導航及定位提供一種全新的方法。汽車照明基本上都采用LED燈，將光接收機安裝在道路邊或汽車上，組成汽車至交通控制中心、路燈至汽車或汽車至汽車的通信鏈路，可為夜間行駛車輛進行導航、定位，并且能夠讓駕駛員即時知道各條道路的車輛流量。

最后，它對外部環境沒有較高的要求，一般情況下均能很快適應。如果運用的是傳統線路，它就很容易遭到環境的毀壞，之后就需要進行維修，而維修過程一般非常復雜，因此給人們帶來了很多的麻煩。

4 無線光通信的傳輸、接入及相關注意事項

4.1 加強設備、機理控制

運用無線光通信技術時，首先必須了解各項使用規則以及注意事項，然后再對設備以及機理控制進行必要的強化。該系統如果想保持一個高速運行的狀態，就必須將進行傳輸的各項設備以及機理作為重要部分，并給予足夠的重視。在使用無線光信號的時候，由于光纜以及光纖傳輸路徑無法對其造成約束，致使它傳輸信號時很容易出現耗損，這時候傳輸方向不能立馬被確定出來，因此我們應挑選一個恰當的光學天線，用來盡量避免這些問題[4]。最后，值得一提的就是對接收機進行控制與管理是一個非常重要的過程，因此該過程會對信號的傳播質量造成一定的影響，對其他一些方面也會有一些影響，因此必須給予足夠的重視。

4.2 加強瞄準研究

為了提高無線光通信質量，提高通信效率，有必要加強瞄準研究。如果傳輸信號時，有遺失現象出現，通常應是被環境干擾所致。當大氣層里的無線波與環境里的信號源共同出現的時候，傳輸信號的質量往往會變得很差，這時候，用戶將無法享受到優質的服務。所以，信號的發射和接收二者間的瞄準精準度必須足夠準確，這樣一來，無線波的傳播效果也會得到適當的提升，這也是我們當前在此方面的研究方向之一。

4.3 輔助系統的應用

在無線光通信的傳輸與接收過程中，輔助系統是必不可少的設備，輔助系統幫助實現信號傳遞，并保證信息傳遞過程中的高速度和高精準度，對無線光通信質量具有極為重要的作用。在輔助系統的應用過程中，如果對設備單獨安裝獨立的相關輔助系統，那么不僅會造成設備空間的大大浪費，同時也在無形之中提高了通信設備的經濟成本，對無線光通信技術的發展較為不利，因此在應用輔助系統時可以將接收器與光學天線融合在一起，起到降低經濟成本的作用，并且由于將兩件設備融合在一起，使安裝過程更簡單，易于設備的安裝和使用，也便于無線光通信設備的操作，更容易受到大眾的喜愛。只有融合輔助系統的功能，開發出具備更多無線光通信技術的領先設備，才能更好地通過輔助系統的應用來幫助提高通信能力和通信質量[5]。

5 結語

無線光通信技術的應用和發展具有無限的前景，也將會成為通信未來發展的重要方向。在發展無線光通信的過程中，做好傳輸和接入應用的研究是最基礎的，也是極為重要的，需要引起相關人員的注意，并不斷探索更好的傳輸和接入方式，為無線光通信更好地發展奠定根基。

[1]劉嵩鶴，趙樹炎，孫和勤. 無線光通信的傳輸與接入分析[J]. 數字技術與應用，2016（3）：27.

[2]荊俊偉，胡靖敏. 關于無線光通信傳輸與接入的研究[J]. 電子世界，2015（21）：151-152.

[3]楊秀清，陳海燕. 光通信技術在物聯網中的應用[J].中國光學，2014，7（6）：889-896.

[4]湯永忠. 無線光通信的傳輸與接入分析[J]. 電腦知識與技術，2014，10（11）：2515-2516，2519.

[5]蘇磊. 無線光通信技術及其應用[J]. 光通信技術，2012（4）：22-25.

Some Thoughts on the Application of Wireless Optical Communication Transmission and Access

Liu Xuehua

Hunan Provincial Communications Construction Co., Ltd., Hunan Changsha 410003

In recent years, China’s wireless optical communication technology has also achieved a great degree of development, especially in the field of signal transmission, which is more reliable than before, and it also makes people’s daily communications become very fast. The two very important parts of this wireless optical communication technology are access and transmission. If these two parts can be done well, wireless optical communication technology will be greatly improved. Focusing on the two parts of the access and transmission of wireless optical communication technology, the paper carries out in-depth research and discussion, hoping to give some other relevant workers a reference.

wireless optical communication; transmission; access; application analysis

TN929.53

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