无线光接入（FSO）技术突破瓶颈

2019-11-05 02:41:46

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

　　电信竞争的日趋激烈，使得宽带接入资源成为占领市场的重要因素。在市场需求的驱动下，各种宽带接入方案纷纷登场，但是一些新技术建设成本高、周期长而且所提供的带宽窄的问题渐渐暴露出来。如何提供快速、低价的宽带接入，成为迫切需要解决的问题。
　　
　　无线光接入(fso)技术作为解决“最后一公里”瓶颈的有效途径，以其带宽宽、部署快、不需频率申请的优势，一经推出就引起了业界的关注。业内专家指出，到2005年，FSO会形成20亿美元的市场需求。科飞无线光通信有限公司首席代表章志坚对记者说，随着提供更高容量、可靠性和快速建网等竞争压力的不断增加，在将来的3G以及更高的网络中，具有先进技术水平的FSO系统最终将会成为网络传输设计者最有力的技术手段。
　　
　　瑕不掩瑜
　　FSO与其他接入技术相比具有较多的优势。它能够快速部署链路。因为不需要埋设光纤，FSO可以在短时间内完成连接，因此大大缩短了施工周期。这对于运营商来说，是一种快速抢占市场的极好选择。
　　
　　频带宽是FSO明显的优势。FSO网络有点到点、点到多点和格形三种组网方式。当采取点到点的组网方式时，FSO能支持155Mbit/s-10Gbit/s的传输速率，传输距离在2-4公里之间；当采取点到多点的组网方式时，FSO同样能支持155Mbit/s-10Gbit/s的传输速率，但传输距离为1公里-2公里；当采取格形的组网方式时，FSO支持622Mbit/s的传输速率，传输距离为200米-400米。
　　
　　FSO的波束很窄，定向性非常好，属于非可视光，因此无法探测到链路的位置，更不存在窃听的可能性。并且用户到集线器之间的链路通常是加密的，因此安全保密性较强。
　　
　　另外由于以大气为传输媒质，免去了昂贵的光纤铺设和维护工作。业内专家指出FSO系统的造价仅为光纤系统造价的五分之一左右。此外，由于只须在通信点上进行设备安装，而且安装灵活，非凡适合临时使用和复杂地形中的紧急组网。
　　
　　在谈到FSO的应用时，章志坚说，FSO结合了无线和光纤的优点，具有灵活、高带宽和高性价比等特性，应用领域主要作为“最后一公里”的无线宽带接入解决方案。在本地网和边缘网等近距离高速网的建设中大有用武之地，对需要稳定服务的商业应用来说，可作为预防服务中断的光纤备份设备。
　　
　　当然，FSO在应用过程中也存在一定的瓶颈，基光束在传输中极易受大雾等恶劣天气的影响。在恶劣的天气下，光束传输的路径可能会发生改变，而降低通信的可靠性。另外，由于波束的传输不能受到阻挡，飞鸟也会对FSO产生影响。此外，尽管激光的定向性很好，但波束还是会随传输距离的增加而慢慢变宽，超过一定距离后就难以被正确接收。目前测试表明，在1公里以下FSO系统才能获得最佳的效率和质量。
　　
　　备受青睐
　　随着城市建设步伐和力度的不断加大，城市的覆盖面积也在不断增加。各大运营商在抢占通信市场的时候，纷纷着手建设自己的基础网络设施。目前，城域网的建设可谓日新月异，通信带宽可达10G，已基本上能够满足数据通信的需求。如何高效、低成本地实现城域网的扩展，快速占领新市场，越来越受到各大电信运营商的关注。而采用无线光通信可以满足城市边缘网通信中对数据通信带宽的需求。
　　
　　同样在校园网、小区网或大企业的内部网建设中，经常会碰到这样一种情况：马路对面的新建大楼急需接通，可挖路许可证却迟迟不能得到批准或者根本就无法取到。这时候无线光通信技术便可以大显身手。无线光通信设备配备标准RJ45接口或光接口，且对协议透明，可以非常方便的完成局域网的连接。
　　
　　目前，随着移动电话用户的迅猛增长和移动数据业务的推广，无线网络需要具有更高的带宽和容量。现有的第二代移动通信系统已不能满足这一要求，从而使3G成为当今电信业的热点。如何充分地利用现有资源，在最低投入、最快速度的情况下实现从现有的第二代网络2G向第三代网络3G平滑过渡，成为移动网络运营商最为关注的问题。FSO作为一种接入技术，因为其自身的特点和在施工、带宽、成本等方面的优点，已逐渐成为各大运营商的首选方案之一。
　　
　　前景看好
　　在谈到FSO的市场前景时，章志坚认为目前在中国市场上主要还处于观望阶段，首先是大量的宽带应用还没有到来，无线方式的带宽还以E1
　　
　　或34Mbps以下为主，随着千兆百兆到大楼及光纤到户的普及，FSO应该占有一席之地。另一方面前几年有些“先行者”由于种种原因，在国内的推广没有成功，给人们留下了该技术不可靠的印象，不敢轻易尝试。“只有正确熟悉FSO的技术特性，准确定位于短距离，高带宽以及宽波束才能进行可靠通信”章志坚说，“有理由相信，一旦在中国获得越来越多的成功应用，FSO定能扬长避短，得到市场的认可。”
　　
　　目前FSO的应用范围已经扩展到公用电信网、光无线通信系统等领域，非凡是宽带应用领域。尽管FSO以前只用于国防和企业专用网，但近一两年来，这类系统也开始在公用电信网出现。一方面，宽带接入需求旺盛，而现场问题常使传统技术难以克服;另一方面，公网所需的可用性，已在一定程度上得到光无线系统的保证。FSO技术是对厂商光纤网络解决方案的有利补充，将帮助运营商客户提供另一种方便、灵活的解决方案，同时满足他们的紧迫网络需求。
　　
　　FSO尽管仍存在不少问题，但其技术优势更为明显。目前，FSO的优势正在逐渐吸引运营商，而其劣势正在被技术的进步所抵消。据悉，由于技术的进步，FSO在大气中的可视距离范围内，实现全天候“最后一公里”无线光通信已经没有技术障碍。但章志坚表示，在发展中还应采取积极务实的科学态度，避免使FSO的应用误入歧途。为提高FSO的可靠性，应着重于“最后一公里”的短距离高速传输。相信随着FSO技术发展成熟，在未来几年内，FSO技术必定成为脱颖而出的通信手段。
　　
　　8问FSO
　　1.FSO系统传输的是什么类型的信号？
　　
　　答：FSO产品传送和接收数字(光)信号，与具体协议无关，由标准的光接口连接到复用设备、交换设备和路由设备。
　　
　　2.FSO系统的光对人体有害吗？
　　
　　答：FSO在空气中利用激光脉冲在高频光谱范围内传送数据，不用激光而是采用红外光作为传输媒质，当收发器架设在大楼间时，不至于对人们的正常工作和生活造成影响。FSO产品都符合IETC(IEC60825-1/A2：2001)的安全标准类型Class1或Class1M，不会对人体造成任何伤害。
　　
　　3.FSO产品安装、调试是否方便？
　　
　　答：FSO产品体积小(215×200×400mm～300×300×640mm)、重量轻(4～13公斤左右)，非常轻易安装。调试也主要是进行激光对准，FSO产品的安装、调试比微波更为简单。
　　
　　4.FSO系统的MTBF是多少？FSO系统可靠吗？
　　
　　答：通过对4500多个FSO安置的统计，获得系统平均故障间隔时间大于8年。FSO系统的红外频率光被限于一个很窄的频带，是人的肉眼看不见的，窃听的可能性极小。需要知道光束的物理位置，以及利用复杂的电子检测设备直接进入光束路径来获取传输的能力。这种窃听会中断数据信号，能被用户发觉。很多客户用FSO系统来发送敏感和机密信息，包括法律和金融信息，医学记录和军事情报。
　　
　　5.FSO系统能通过玻璃发送和接收信号吗？
　　
　　答：能通过玻璃有效的发送信号。但是，由于玻璃有滤光器的作用，在系统说明和安装前，应考虑玻璃的表面(单个或两个窗格玻璃)，色彩，反射面，玻璃的质量。依据我们的经验，标准的透明玻璃(老式的那种)不会引起多少衰减。
　　
　　6.FSO光无线通信系统相对微波连接的优势何在？
　　
　　答：主要的优势是更高的带宽容量。考虑到622Mbps的容量时，微波系统提供昂贵的连接。FSO单元比微波系统要求的大多数天线小，更易于安装。此外，FSO系统成本更低，无需申请许可证(能延迟安装或阻止运用微波系统)。另外，FSO技术避免EM干扰和辐射。
　　
　　7.相对于光纤电缆，FSO系统的优势是什么？
　　
　　答：在很多需要LAN或WAN链接的地方，难于用到光纤电缆，如被水隔开的地方、山区或街道，那里安装电缆极其昂贵，逻辑上行不通。当需要迅速部署连接时，FSO系统的安装比安装电缆花的时间少得多。FSO系统使在临时连接如会议、体育比赛或灾难发生时，不再需要铺设电缆。
　　
　　8.什么样的机构能从FSO系统获益？
　　
　　答：从医院、银行和电信公司到市镇、军队部署，FSO系统适合多种无线数据通信的需要。FSO系统为私企网络提供高带宽连接而不需付租赁费。对于通过遥测、电话、电视等手段求诊的远距离医学和视频会议等高带宽应用，FSO系统为费用昂贵和无法铺线的地区提供安装光纤电缆的新选择。对于临时的网络连接需要，如展览、会议、运动会或灾难恢复，运用便携式FSO系统可轻松迅速地提供高带宽连接。另外，FSO系统还被用作光纤电缆的高速无线备份和“最后一公里”连接解决方案，将客户地址连接到光纤骨干网。

上一篇：如何提高无线传送效率

下一篇：新一带的3．5GHz宽带无线接入系统