無線通訊的使用,使得我們的生活極為便利。通過無線通訊,能夠方便的傳輸想要在網絡上傳播的內容。為增進大家對無線通訊的認識,本文將對光無線通訊、光無線通訊網拓撲結構和光無線通訊技術的應用予以介紹。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、光無線通訊
光無線通訊技術或稱自由空間光通信是一種寬帶接入方式,是光通信和無線通訊結合的產物,它利用光束信號通過大氣空間,而不是通過光纖傳送信號。這種技術的接入系統(tǒng)在組成結構上與光纖傳送系統(tǒng)非常相似,這種系統(tǒng)的物理組成也是非常簡單的,用戶無需申請無線頻率,而且起始投資低,運營費用低,能快速裝設,可提供與光纖系統(tǒng)相似的傳送帶寬。
已商用的光無線通訊系統(tǒng),容量從100Mb/s到2.5Gb/s,也有一些試驗采用波分復用,達到更高速率。盡管受到氣象條件的限制,只能在較短的距離內使用,一般限于2公里以下。但在許多場合,作為一種獨特的方式,光無線接入可起到很好的作用,成為當前幾種寬帶接入方式很好的補充手段。
光無線通訊有兩種工作波長:850納米和1550納米。850納米的設備相對便宜,一般應用在傳輸距離不太遠的場合。1550納米的設備價格要高一些,但在功率、傳輸距離和視覺安全方面有更好的表現(xiàn)。1550納米的紅外光波大部分都被角膜吸收,照射不到視網膜,因此,相關安全規(guī)定允許1550納米波長設備的功率可以比850納米的設備高2個等級。
當然光無線通訊技術并不是憑空突然出現(xiàn)的,早在四十多年之前,激光器件發(fā)明之后,這種技術就被工程開發(fā)中了。人們希望利用高度集中的光束,穿透大氣空間,從而開始了在國防及民用中短距離通信的應用,主要是窄帶的通信。到20世紀90年代之后,隨著器件的成熟,特別是光纖通信規(guī)模應用后,器件價格的進一步下降,性能不斷優(yōu)化,寬帶的光無線接入成為新的應用方向。隨著互聯(lián)網應用的興起,在許多寬帶的技術之中,光無線通訊以其容量和價格的優(yōu)勢,受到越來越多電信營運公司的注意,應用范圍不斷擴大。
二、光無線通訊網的拓撲結構
光無線通訊網按照組網的結構來說,可以有點到點、點到多點(星形)和網狀網三種結構,這三種結構可以組合起來使用。
點到點結構是最簡單的網絡拓撲。目前已使用的系統(tǒng)多數(shù)采用此結構,其原因是大多數(shù)系統(tǒng)只是用來連接企業(yè)內部的各幢大樓,作為高帶寬的專線連接。點到點結構的優(yōu)點是獨立的鏈路,網絡規(guī)劃簡單;其缺點也很多,例如不能低成本有效地進行擴展;光鏈路沒有任何保護,有一個點出故障,鏈路就中斷。所以它不適合電信級系統(tǒng)。
點到多點(星形)結構的優(yōu)點是可以把業(yè)務集中到一點(集線器或中心節(jié)點)再接入核心網,效率較高、比較經濟。缺點是能提供的帶寬較少;每條鏈路仍無冗余保護,可靠性較差;為了在視距內連接盡可能多的大樓,集線器的位置非常關鍵;集線器的成本一般較高。但有一種點到多點結構實際上是點到點傳輸,只不過在中心節(jié)點集中放置了多個針對不同方向的終端,因此其好處是有專用的帶寬、可擴展、能為單個用戶提供服務。
網狀網結構的主要優(yōu)點是通過多個網絡節(jié)點可以提供幾乎實時的迂回鏈路,使服務得到保護,即具有服務恢復或服務冗余度的特點。網狀網結構還可以把業(yè)務集中到某些特定點,再有效地接入網絡,比較符合電信級的要求。其缺點是傳輸距離短、成本高(每大樓多條鏈路),網絡規(guī)劃復雜。
三、光無線通訊技術的應用
光無線通訊盡管仍存在不少問題,但其技術優(yōu)勢更為明顯。目前,光無線通訊的優(yōu)勢正在逐漸吸引電信運營商,而其劣勢正在被技術的進步所抵消。據(jù)悉,由于技術的進步,光無線通訊在大氣中的可視距離范圍內,實現(xiàn)全天候“最后一公里”無線光通信已經沒有技術障礙。光無線通訊系統(tǒng)是一種物美價廉,有廣泛應用前景和巨大市場潛力的通信系統(tǒng)。其具體應用如下:
1.骨干網的擴展
電信運營商在骨干網建設上花費大量資金,以提升網絡整體性能與快速發(fā)展的市場需求。但是,在最后一公里的建設上,卻著力不多,而其實很多網絡應用的瓶頸不在骨干網上而是在最后一公里。為了在現(xiàn)有的骨干網上快速進行擴展和向外延伸,光無線通訊實為一種不錯的選擇。
2.光纖網絡的備份
目前大多數(shù)電信運營商都采用兩條光纖連接來保證所構建的商業(yè)應用網的安全。現(xiàn)在,電信運營商無需部署兩條光纖鏈路,可以選擇光無線通訊系統(tǒng)作為備份光纖的冗余鏈路,以節(jié)省投資。
3.寬頻接入
目前主干網的容量急劇增加,從622Mb/s到10Gb/s,再到更高的40Gb/sDWDM。同樣,客戶端網絡的頻寬也從10Mb/s增加到100Mb/s,再到吉比特的以太網絡。僅網絡接入部分仍未有可突破頻寬成本與容量瓶頸的有效解決方法。無線通訊的寬頻網絡接入瓶頸更為嚴重,因此,在此部分光無線通訊有很大的發(fā)展空間。
4.企業(yè)應用
由于光無線通訊是以小功率的紅外激光束為載體,可將收發(fā)器裝設在樓頂或窗外傳輸數(shù)據(jù)。光無線通訊的靈活性使它可以應用于許多企業(yè)和學校,例如企業(yè)LAN到LAN的連接及校園網的連接。以光無線通訊來代替光纖接入各局端,不但能降低成本,而且具有更高的傳輸速率。
5.無線基地臺數(shù)據(jù)的回傳
光無線通訊也可用來接入移動電話基地臺與交換中心,將基地臺接收的信號傳至與有線公用電話網相連的交換中心設備。
6.其他需要高速接入的終端
由于光無線通訊網絡建設時成本低、操作簡單,因此可以用在其他高速連接的終端應用。例如:樓與樓之間、橫跨諸如公路與河流之類復雜地形、災難恢復及臨時解決方案的網絡快速部署方案。
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