2 FSO:颇具潜力的低价宽带接入方式


系统价格
光无线接入传送每兆毕特 , 每月的价格最低 , 可以低到4美元 。这一数值 , 只及与之最接近的微波无线接入的一半 。对光无线接入技术 , 价格的竞争性主要来自其传送的大容量和设备的低价 。加上其附加投资不多 , 比如同一般的微波无线接入相比 , 可省去频率申请使用的开销 , 甚至可节省规划的费用 , 安装又便利 。实际上 , 已投入运用的光无线系统 , 容量已达622Mbps。
症结所在
对大气传输的光无线系统 , 业界传统的观念 , 是认为其不够稳定 , 受外在条件影响难以保证可用性 。另外 , 对人身安全性及传送的保密性 , 也存在疑虑 。实际上 , 经过多年的探索 , 问题逐渐明朗 , 而且也找到了办法 。
首先 , 最大的问题是大气介质对光信号的衰减 。多年的研究对这一影响已经比较清楚 。波长为0.8和1.55微米的光信号 , 主要的衰减来自雾 。雾对红外光的作用 , 类似于雨引起微波的衰落 。由于雾中水气微粒对光线的散射作用 , 使得传送的光线逐渐变弱 。雾的浓度变化 , 对光线衰减的数值有很大的关系 。轻雾只有每公里50分贝的损耗 , 浓雾时可高达每公里300分贝 。
对于这种大气现象处理的方式 , 与微波通信中对待雨衰相似 。要在系统传输的计算中 , 为光信号的衰减 , 留有足够的系统功率余度 。以便在出现浓雾最大衰减的情况下 , 仍能接收到所需的光信号功率 。重要的是要获得所在地长期的气象统计资料 , 能够知道不同等级〔能见度〕的雾 , 即不同衰减的大气介质出现的统计规律 。假如了解到衰减值大于某一指标出现的概率 , 就能确定光无线系统为了保证可用性的指标 , 需要容纳多大的大气损耗 。
显而易见 , 在经常出现浓雾的地区 , 同样的光无线系统 , 可能传送的距离 , 要比无雾或少雾的地区 , 短得多 。所以 , 系统的设计 , 一定要考虑地区的气象条件 , 以保证良好的性能 。
实用的光无线系统还需要保证收发两点之间 , 光信号良好的准直稳定 。使发送的光信号在接收端 , 光瓣能够覆盖接收望远镜 , 不会因为大气折射率的起伏而漂离目标 。克服这缺陷的常用方式 , 是有意使发射光束展宽 。还有一些产品 , 采用动态调节的跟踪技术 , 不仅能应付由大气引起的漂移 , 还可以在端机所在的建筑物稍微摆动时 , 保持信号的稳定 。
此外 , 激光信号对人体安全的威胁 , 也一直受到关注 。其中 , 主要是操作人员或偶然受到光信号照射的其他人员 , 是否会受到伤害 。但由于这类系统采用的 , 是毫瓦量级的小功率光源 。其主要的危险 , 是激光对肉眼造成的 。国际电工委员会
IEC有相关的分类推荐建议 , 针对激光对肉眼的安全 , 规定了一种定为1M类的激光光源指标 。这类光源 , 即使肉眼直接观察 , 也可保证安全 。多数国家都参照这建议的指标 , 确立本国标准 。厂商的产品 , 只要符合标准的要求 , 是不会构成损伤的 。
结语
光无线接入作为一种宽带的技术 , 主要的特点是能以较灵活的无线方式 , 在短距离内 , 以比现有系统低得多的投资 , 获得光纤传送的容量 。由于无需向主管部门申请频率和许可证 , 在不便于光缆装设的环境或临时事件需要 , 可作为一种新的选择 。在气候条件较好的城市的高层建筑之间、校园内、军事上也有使用价值 。今后 , 随着宽带网络的进一步发展 , 流媒体视频等要求更高带宽应用的普及 , 对接入网络的容量和覆盖范围的要求更为严格 。作为光纤的一种补充方式 , 光无线接入是可能占有更重要的地位的 。

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