对无线光通信技术分析及其应用的思考

王洋

摘 要 随着光器件制造技术在现代化信息时代下的飞速发展，随着市场特殊地域对通信提出的通信需求，为无线光通信创造了良好的发展条件。但是由于技术的限制，比如：天气、传输距离等问题的影响，导致无线光通信技术发展受阻。目前，相比国外的先进水平，国内对于无线光通信的研究还存在一定的距离，所以，做好相应的研究意义非凡。文章针对无线光通信的基本工作原理，分析其常见问题及解决措施，最后阐述其应用，希望能够为无线光通信创造更加广阔的应用前景。

关键词 无线光通信；工作原理；应用

中图分类号：TN913 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0007-01

作为一种宽带接入技术，无线光通信恰好将光纤和无线通信两种技术相互结合，成为现代光纤通信的强力补充。相信，随着技术的不断发展与进步，无线光通信技术的推广应用效果也会更加的明显。

1 无线光通信基本的工作原理

无线光通信技术光信号的传送主要是依靠大气进行，只要收发两个端机部件没有视距上的遮挡以及拥有足够的光反射功率，那么就能够进行相应的通信。对于无线光通信系统而言，主要包含了光学天线、光发射端机。接受端机以及光路。在点对点传输进行过程中，每一段都设立了光发射机和接收机，能够开展双工的通信。由于电信号会对光发射机光源产生调制，所以通过发射光学系统，经过了大气信道的传送，就可以在接收机望远镜上接受到光信号；等待光信号收集之后，就可以将其聚焦与光电检测器上，从而转变成为之后的电信号。针对不同的广波长信号，其在大气空间内部的透过率也存在区别。因此，尽量选择拥有良好透过率的波段，才有利于无线光通信的传送。其中，最为常用的是近红外光谱中的850 nm；另外，1500 nm波长频段也可以使用，可以支持更大的系统功率，但是优势的显示要超过1000 m才可以。

2 无线光通信技术的优势

2.1 频谱资源非常丰富

相比微波技术，无线光通信不仅频谱资源丰富，并且还不需要交纳频率占用费用。

2.2 系统结构以及光天线尺寸做的轻小

这样使得其体积与重量相对而言也会轻小很多。这对于在航天器、卫星上使用非常有利。

2.3 架设灵活简便

无线光通信设备不仅可以完成光纤通信无法完成的任务，同时也不用埋设光纤，这样对于在极短时间内抢占市场的宽带运营商来说，无疑是非常有利的。

2.4 经济效益高

无线光通信系统不需要勘察、设计、施工等工作，就能够在光城域网之外提升宽带的连接，相比光纤通信、卫星站，所花费的费用更少。

所以，在航天器、卫星、军事等诸多领域中，无线光通信技术的应用前景都非常广泛。

3 无线光通信中问题及改善措施

作为自由空间中处于视距范围内的激光传输技术，无线光通信技术必定会存在问题：比如大气媒介对其产生的影响、传输距离对其产生的影响、收发对准对其产生的影响，都有可能影响其可靠传输。

3.1 大气媒介的影响

在大气中裸露传输的时候，光信号必定会受到大气媒介的影响，甚至是大气中的尘埃、粒子等都可能影响到起准确性。但是在晴朗的天气下和在天气相对恶劣的情况下，光信号的衰耗也存在一定差异，前者每一千米的衰耗在1 dB，而后者每一千米的衰耗达到了50 dB-300 dB，并且工作距离也会受到严格的影响。由于接收点是相对固定的，所以，光信号的强度也存在一定的差异，就可能存在干扰。目前，缩小传输距离、增大功率是针对这一问题有效解决的方式之一，对于大气媒介对光信号产生的影响有一定的改善作用。

3.2 传输距离的影响

可以说，传输的可靠性受到传输距离的影响最大，传输距离越大，其光束就会越宽，所接受到的质量也会越差。所以，增大激光器的发射功率，将接收机的灵敏度提高，就有利于传输距离与速率的提升，也可以确保传输的可靠性。

3.3 收发端对准问题

作为一种可视距宽带通信技术，无线光通信技术主要是将设备安装在建筑物上，但是因为地震、热胀冷缩等各个方面的影响，就可能影响到设备的稳定性，从而影响到激光器，导致接收机工作无法正常进行。

所以，不难看出，系统光链路两端激光束的对准和跟踪才是解决无线光通信技术缺陷的关键所在。因此，采取多束法、动态跟踪法就有利于收发端步伐对准问题的解决。多束法的使用有利于接收端能量密度的提升，也可以扩大接受面积，最关键的是在接收处可以让无线光通信得到一个相互重叠并且较大的激光光斑。目前随着信息技术的发展，相关的问题都可以得到相应的解决。

4 无线光通技术的应用

由于无线光通信技术具备诸多优点，因此，在企业网、城域网、通信网等领域都得到了广泛的推广；可以成为备份，预防光纤通信和微波通信的服务中断；可以在移动通信基站之间进行互连应用，也可以用于无线基站的数据回传；在布线成本较高、不宜布线、施工存在难度等地方不宜使用；对于要害部门或者是军事设施上要严格保密。其中，移动通信是当今最活跃、发展最快的通信领域，同样也是对社会发展和人们生活产生极大影响的技术领域。目前随着移动数据业务的推广，移动电话用户迅猛增长，无线网络就需要更大的容量与带宽。第二代通信系统已经无法满足这一要求，使得3G成为电信业的热点，伴随着4G时代的来临，如何才能够利用现阶段有限的资源，在最快速度要求、最低成本投入要求的前提下，让无线光通信技术更好的帮助移动通信过度，就成为最值得关注的问题之一。作为一种接入技术，无线光通信技术凭借自身在成本、施工、带宽等方面的诸多优势与优点，逐渐成为运营商首选的方案之一。

5 结束语

随着现代化信息技术的发展，无线光通信技术已经成为众所周知的技术之一。作为一种宽带技术，凭借灵活、短距离内所需要的投资较少，能够获取光纤传送容量等热点。在气候条件良好的城市高层建筑之间、军事、校园内都得到了广泛的应用。考虑到现阶段国内带宽网络的具体情况，很多机构与企业还不具备光纤线路，但是又需要较高的速率，所以，无线光通信技术就成为一种良好的解决措施。所以，只要合理的使用无线光通信技术，就能够做好与其余技术的相互协作，才能够真正实现随时随地的宽带接入。

参考文献

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