無線光通信的傳輸和接入應用

（中國電信股份有限公司天津分公司 天津 300385）

1 無線光通信體系結構

無線光通信顧名思義是通過光對信號進行傳輸?shù)囊环N技術，其以空氣作為媒介，在收發(fā)信機之間保持一定的發(fā)射頻率，并確保傳播路徑視距開闊，便可實現(xiàn)對信息的傳輸。無線光通信技術的結構體系主要包括發(fā)射機、接收機、接收光學系統(tǒng)、光纖放大器和激光源等。光接收機的使用過程需要與望遠物鏡相結合。在點對點信息傳輸中應用無線光通信技術，需要在傳輸端和接收端設置發(fā)射機和接收機。在光電的轉換環(huán)節(jié)，加載光發(fā)射機發(fā)射的信號需要在接收機望遠鏡上實現(xiàn)，在將接收的信號傳輸?shù)焦怆姍z測器件中，從而得到電信號。無線光通信技術的優(yōu)勢在于運行綜合成本較低，且在空間性方面十分靈活，還具有較高的穩(wěn)定性。同時，其頻譜資源十分豐富，減少了技術協(xié)議和申請許可證書等環(huán)節(jié)。無線光通信技術具有較強的抗干擾性，其設備可直接在水面或屋頂?shù)任恢眠M行架設，同時，還可以其組網(wǎng)方式也相對靈活，可以滿足遠程無線監(jiān)控的使用需求，擴展性良好。

2 無線光通信的應用現(xiàn)狀分析

無線光通信的應用需要頂尖的光通信技術為依托，無線光通信技術的信號傳播速度快且應用便捷，同時其使用費用較低，有效減少了人力資源成本，具有十分廣泛的發(fā)展前景。但是無限光通信的發(fā)展需要滿足一定的條件，具體體現(xiàn)在以下方面：首先，要保證一定的信息傳輸速度，以滿足人們對信息傳播速率的使用需求，從而獲得客戶認可，提升該技術的市場競爭力。以往傳統(tǒng)的通信方式的市場占有率正在下降，這是由于其成本相對較高造成的，對于偏遠地區(qū)或是地形復雜的地區(qū)來說，線路的鋪設難度極大且成本過高，有線傳輸技術的應用也在一定程度上受到了影響。而無線光通信技術的應用，無須依靠傳輸線路，這就有效降低了線路鋪設方面的成本，并很好地解決了信號傳輸“最后一公里”的問題，這也使得無線光通信技術正在獲得我國社會的認可和使用。與此同時，無線光通信技術的另一大優(yōu)勢是對于外界環(huán)境的適應能力較強，與傳統(tǒng)的線路相比，原有的信號傳輸方式容易受到惡劣天氣的影響，而無線網(wǎng)絡通信技術受到天氣的影響程度較低，以往信號傳輸中的信息終端與信號模糊等情況的出現(xiàn)頻率也有了明顯降低。

3 無線光通信傳輸與接入方法

3.1 傳輸方法

在寬帶傳輸中，無線光傳輸系統(tǒng)與光纖通信的傳輸系統(tǒng)是相同的，其主要區(qū)別在于光纖通信系統(tǒng)是傳輸介質是光纖，無線光傳輸系統(tǒng)的傳輸介質是空氣。就當前的發(fā)展而言，無線光傳輸系統(tǒng)的最高速率可達到2.6bit/s，傳輸最遠距離可達到4 千米。由于是以空氣為傳播介質，所以無線光通信的物理層傳輸設備不需要依靠相關協(xié)議，且其傳輸?shù)陌踩暂^高；在無線光通信的信號傳播過程中，其必須滿足一定的視線傳播條件，只有在傳輸距離在一定的范圍內，信號才能被接收機正常接收。信號的傳輸質量在1 千米內可以實現(xiàn)最佳傳輸效果，此外，傳輸過程也會受到惡劣天氣情況的影響而導致信號的衰減和耗散。

3.2 接入方法

光纜光纖是無線光通信的主要接入方式。光是無線光通信中信息傳輸?shù)闹饕浇?，在光纖接入前需要預先設置公用通道，在一些地形條件惡劣的地區(qū)，這將會增加較大的成本投入。應用光纜光線接入方法的優(yōu)勢在于，其傳輸?shù)男畔⒘枯^大同時具有很好的保密性，可以實現(xiàn)對傳輸過程的安全監(jiān)控。如果出現(xiàn)了信號中斷的問題，可以應用光纜光纖及時進行查找問題。與之相比，光信號的傳播過程容易受到外界干擾而導致傳輸質量下降的現(xiàn)象，例如光信號的反射和折射現(xiàn)象。此外，由于光信號傳輸是以空氣為介質，所以在傳輸過程中光信號也會受到空氣的吸收影響，降低了信號傳輸強度，也使信號接收效果受到了影響。對于此類問題，可以通過設置高靈敏度接收機進行緩解，此外還要注重對信號濾波的強化，將信號受到的干擾降到最低。光信號容易受到外部環(huán)境的干擾，同時接受設備如果受到外力出現(xiàn)了位移，也會影響信號的傳輸，所以在實際的光通信接入過程中，要對環(huán)境問題和設備穩(wěn)定性問題進行合理分析。

4 無線光通信傳輸與接入應用中的控制措施

4.1 強化對相關設備的管理

在應用無線光通信傳輸與接入技術時，需要遵照一定的使用規(guī)范。加強對設備與機理的管控是至關重要的。無線光通信系統(tǒng)的運行要依靠發(fā)射機、傳輸天線以及接收機的共同工作實現(xiàn)，由此可見，強化設備的管理是十分重要的。由于無線光通信傳輸是通過空氣而不受到光纜光纖的限制，所以其傳輸過程中的信號強度也會受到一定影響，所以，應選擇信號強度較高的光學天線，以保證光信號的傳輸與接收質量。此外，還要加強對接收機的管理，接收機信號容易受到外部環(huán)境的干擾，所以，要提升其對干擾信號的辨別能力和抵抗能力，從而保證信號的傳輸與接入效果。

4.2 加強瞄準研究

想要有效提升無線光信號的傳輸質量，加強瞄準研究是至關重要的。在前文的分析中已經(jīng)提到了，外部環(huán)境會對光信號的傳輸造成一定的影響，例如，外界信號的干擾或是較為惡劣的天氣因素等，這就容易導致信號的傳輸質量受到干擾。想要有效解決這一問題，可以從提高信號發(fā)射與接收的瞄準精確度入手，瞄準精度高了，信號在傳輸途中的損耗也會降低。以目前的研究來看，通過應用非機械裝置協(xié)助激光器進行對準是提升瞄準精度的主要手段，實踐證明，應用這種方法可以有效提高瞄準精度，減少信號的損耗。

4.3 應用輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)是無線光通信傳輸與接入環(huán)節(jié)中的重要設備，輔助系統(tǒng)有助于信號傳輸精度和效率的提升。應用輔助系統(tǒng)時，如果對設備進行輔助系統(tǒng)的單獨安裝，不僅會浪費設備的空間，也會使設備的運維成本增加，因此，應用輔助系統(tǒng)的過程中，可以把光學天線和接收器結合起來，這樣操作一方面使安裝過程得到了簡化，另一方面也使經(jīng)濟成本有效降低，同時也強化了無線光通信技術的整體效率。

4.4 強化安全操作

安全操作也是無限光通信技術在應用過程中需要重點關注的問題，無線光信號對于人體會造成一定程度的影響，如果直視光信號的話會在一定程度上對人眼造成傷害，所以，在進行無線光信號傳輸時，需要加強對安全操作知識的普及，除了對必要設備進行定期檢修維護，還要做好相應的安全防護措施，例如工作人員需帶好護目鏡，降低光信號對眼睛造成的傷害。此外，要優(yōu)化發(fā)射功率的計算，將功率控制在人體可以接受的范圍以內，還要對無線光通信技術的使用過程制定專門的使用手冊及使用須知，注意提示客戶對安全操作的重視程度，以提升無線光信號應用的安全性。

5 結語

通過對文章的分析可以得知，與其他通信技術相比，無線光通信傳輸與接入技術具有較多優(yōu)勢，其必將成為我國通信行業(yè)的主流技術，所以相關部門要強化對無線光通信技術的研究與應用，并通過制定具體的措施，進一步優(yōu)化無線光傳輸與接入技術的整體質量，保證信號傳輸與接入的整體質量，促進我國通信行業(yè)的進一步發(fā)展。