無(wú)線光通信的傳輸和接入應(yīng)用

鄒 星

（湖北電信工程有限公司，武漢 430023）

1 傳輸和接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與優(yōu)缺點(diǎn)

將大氣層作為傳輸途徑，進(jìn)一步科學(xué)接入和傳輸光信號(hào)。在收發(fā)端設(shè)備之間，僅有視距路徑條件和發(fā)射功率就可以及時(shí)傳遞信號(hào)?；谡w分析，這一系統(tǒng)實(shí)際包括接收設(shè)備、光學(xué)系統(tǒng)和激光源等，科學(xué)利用放大設(shè)備和望遠(yuǎn)物鏡，在滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操作需求下，將接收與發(fā)射信號(hào)設(shè)備安裝在操作階段，從而實(shí)現(xiàn)全程自由通信。光電轉(zhuǎn)換，是系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵傳輸技術(shù)，在實(shí)際操作中，發(fā)射機(jī)光源容易影響電信號(hào)，要想解決這一問(wèn)題，可以憑借反射天線在檢驗(yàn)設(shè)備中收集信號(hào)，科學(xué)轉(zhuǎn)換光和電信號(hào)。不一樣的光波信號(hào)，穿透大氣空間的效率也不同。因此，一般在穿透率較強(qiáng)的光波段大量集聚光信號(hào)。具體應(yīng)用中，一般采取紅外光譜提升系統(tǒng)操作效率[1]。

非常豐富的頻譜資源，不需要獲得許可證書(shū)，也無(wú)需采取有關(guān)的技術(shù)協(xié)議。體現(xiàn)出顯著的抗干擾特點(diǎn)，這是其他通信技術(shù)難以擁有的優(yōu)勢(shì)，在屋頂或水面上直接搭建。無(wú)線光通信表現(xiàn)出很好的方向特點(diǎn)，產(chǎn)生狹窄的波束，形成較高的安全水平，最大程度降低投入成本。擴(kuò)大通信范疇，地理環(huán)境難以對(duì)其造成影響。在搶險(xiǎn)救災(zāi)中可以作為應(yīng)急設(shè)備，能夠正常開(kāi)展通信工作。但是，這項(xiàng)技術(shù)也產(chǎn)生應(yīng)用劣勢(shì)，傳輸距離和大氣環(huán)境都會(huì)影響傳輸效率。發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間必須達(dá)到傳播視線的要求，若在高地頂部安放設(shè)備，外力發(fā)揮的作用對(duì)瞄準(zhǔn)性造成影響。不同的氣象環(huán)境形成不同的信號(hào)質(zhì)量。比如，霧天帶來(lái)的發(fā)散和散射現(xiàn)象，降低信號(hào)的穩(wěn)定性。此外，雨雪天氣也會(huì)影響信號(hào)強(qiáng)度。因此可以嘗試聯(lián)系微波通信和無(wú)線光通信，進(jìn)一步提升抗干擾水平。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀

光信號(hào)傳輸媒介是空氣，這一體系擁有完備的操作設(shè)備，加之有效的發(fā)射功率，廣泛的傳播渠道和視距，能在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間達(dá)到傳輸信息的目標(biāo)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操作也利用這些原理，高度融合發(fā)射機(jī)與接收機(jī)完成全雙工通信操作。作為基本光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，要想防止信號(hào)受到影響，利用反光學(xué)原理對(duì)接收位置直接加載，之后在檢測(cè)光電設(shè)備上聚集光電并成功轉(zhuǎn)換。

（1）支持條件。光線通信技術(shù)可以迅速傳輸信號(hào)，并體現(xiàn)出便捷特點(diǎn)，形成廣闊的應(yīng)用范圍和前景。不過(guò)實(shí)際應(yīng)用中需要較強(qiáng)的支撐條件。第一，對(duì)傳輸速率充分保證，滿足人們傳輸信息的要求，獲得大量用戶的肯定，提升技術(shù)應(yīng)用效果。傳統(tǒng)通信模式成本相對(duì)較高，復(fù)雜地區(qū)需增加鋪設(shè)線路難度，所以這種模式難以有效推廣，在應(yīng)用無(wú)線技術(shù)中不需要鋪設(shè)任何線路，可以很好適應(yīng)外界的環(huán)境，與傳統(tǒng)線路比較，可以最大程度降低各類自然環(huán)境產(chǎn)生的影響，防止發(fā)生中斷傳輸信息及增加修復(fù)線路難度等問(wèn)題[2]。

（2）存在問(wèn)題。其一，明顯受到大氣環(huán)境的影響。無(wú)線傳輸當(dāng)出現(xiàn)惡劣氣候時(shí)，容易阻礙和中斷通信，甚至缺少信號(hào)，當(dāng)霧天十分嚴(yán)重時(shí)，容易散射光信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)雨雪天氣時(shí)，也會(huì)減弱光信號(hào)。其二，對(duì)準(zhǔn)連接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操作十分困難。作為視距寬帶通信技術(shù)之一，系統(tǒng)一旦形成傳播視線的條件，光信號(hào)必將在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間實(shí)現(xiàn)傳輸與接收，若在高建筑物、山區(qū)頂部放置則容易遭受附近環(huán)境的影響，加之強(qiáng)風(fēng)和地震因素的共同作用，設(shè)備晃動(dòng)強(qiáng)烈，不利于對(duì)準(zhǔn)激光設(shè)備。其三，出現(xiàn)安全威脅。信號(hào)頻譜缺少有關(guān)的操作許可證明，難以有效指導(dǎo)設(shè)計(jì)者操作，容易發(fā)生安全事故[3]。

3 注意事項(xiàng)

3.1 加強(qiáng)控制設(shè)備

由于這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生較高的安全要求，在傳輸與接入時(shí)必須嚴(yán)控各個(gè)操作環(huán)節(jié)，具體如下：第一，對(duì)發(fā)射機(jī)嚴(yán)控。由于屬于傳輸設(shè)備，一般在操作中科學(xué)設(shè)計(jì)耦合數(shù)值，綜合考慮耦合效率和準(zhǔn)直光斑的發(fā)散角數(shù)值，如此可以順利進(jìn)行傳輸。第二，對(duì)光學(xué)天線嚴(yán)控。凹凸透鏡組成光學(xué)天線，由于傳輸信號(hào)中不會(huì)受到傳輸光纖和光纜路徑的限制所以必將產(chǎn)生發(fā)散角，不但無(wú)法對(duì)光信號(hào)進(jìn)行明確，還容易產(chǎn)生嚴(yán)重的損耗，對(duì)接收信號(hào)的程度和效率積極強(qiáng)化可以對(duì)光學(xué)天線科學(xué)控制。第三，對(duì)接收機(jī)嚴(yán)控。在傳輸光信號(hào)時(shí)容易發(fā)生亂碼現(xiàn)象，噪聲譜降低了信號(hào)質(zhì)量，若想對(duì)其強(qiáng)度與質(zhì)量提升必須增強(qiáng)通信的靈敏度和抗干擾性能，如此對(duì)接收信號(hào)范圍有效擴(kuò)大[4]。

3.2 輔助系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳輸信號(hào)中對(duì)應(yīng)的輔助系統(tǒng)是非常重要的設(shè)備，但是獨(dú)立安裝輔助系統(tǒng)不僅侵占了設(shè)備空間，還增加了經(jīng)濟(jì)成本?；诖耍梢跃C合應(yīng)用收發(fā)設(shè)備與光學(xué)天線，在節(jié)省成本的過(guò)程中減少安裝流程。但是應(yīng)與生產(chǎn)廠家及時(shí)溝通，對(duì)設(shè)備開(kāi)展全面研究，盡量減少設(shè)備的數(shù)量，節(jié)省空間。

3.3 強(qiáng)化安全性

在使用設(shè)備過(guò)程中應(yīng)高度注意安全用眼問(wèn)題，在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)下，避免較近使用設(shè)備，防止發(fā)生操作危險(xiǎn)，同時(shí)提升系統(tǒng)安全預(yù)防水平，做好保密工作：認(rèn)真解決雷擊、斷電等問(wèn)題，密封處理有關(guān)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，避免對(duì)外傳播，嚴(yán)肅處置觸犯法律的人員，培養(yǎng)操作人員的安全法律意識(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合分析，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過(guò)程中，無(wú)線光通信技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)有線通信的研究空白進(jìn)行了及時(shí)補(bǔ)充，這也是研究目前通信技術(shù)的全新內(nèi)容。在未來(lái)技術(shù)研究過(guò)程中，還應(yīng)深刻分析傳輸距離、容量等因素，不斷提高技術(shù)應(yīng)用水平。