隨著信息技術的不斷發展,越來越多地區的人們對數據傳輸的需求越來越大,更有研究表明通信網絡的發展直接影響國家的GDP。
美國花了數十億美元建造光纖骨干網絡,但后來卻發現好像不夠長。在員工超過100人的美國企業當中,十家有九家覺得光纖骨干有點短,差了不到“一公里路”的距離。那么,如何突破這“zui后一公里”的瓶頸,實現數據通信全面覆蓋,成為一個難題。
那么,光纖通信和微波通信為什么不能解決這一難題呢?
光纖鋪設時間長成本高,有些地方也非常不適合在地面挖設。雖然微波技術日漸成熟,但這種接入方式需要高額的初始投資(頻譜許可證),而且易受干擾。而自由空間光通信FSO,作為一種新興的寬帶無線接入方式浮出水面,是解決寬帶網絡“zui后一公里”的傳輸瓶頸的有效途徑。
FSO是自由空間光通信(Free-SpaceOpticalColumniation,簡稱FSO)是一種通過激光在大氣信道中實現點對點、點對多點或多點對多點間語音、數據、圖像信息的雙向通信技術。
FSO的工作原理就是光電的轉換。在點對點傳輸的情況下,每一端都設有光發射機和光接收機,具有全雙工(雙向)的通信能力。光發射機的光源受到電信號的控制,并通過作為天線的光學望遠鏡,將光信號經過空間送到接收端的望遠鏡,高靈敏度的光接收機將望遠鏡收到的光信號再轉換成電信號。
以下是FSO與光纖及微波系統的優點對比
從對比中可以看出,FSO具有以下的特點和優勢:
(1)頻帶寬,速率高,容量大
這是各種通信的基本原理所造成的。由于光纖內部是玻璃,因此光的傳播速度被限制在每秒20萬千米左右,只有激光在空氣中傳播速度的2/3。此外激光可以在兩點之間直線傳播,而光纖的布設需要考慮建筑的影響。
(2)架設靈活便捷
FSO可以翻越山頭,以及在江河湖海上進行通信,可以完成地對空、空對空等多種光纖通信無法完成的通信任務。FSO可以在幾小時內把寬帶信道接到任何地方,而無需埋設光纖,因此在大縮短了施工周期。
(3)適用任何通信協議
FSO產品作為一種物理層的傳輸設備,可以適應任何通信協議,如SONET、SONET/SDH、ATM、FD-DI、以太網、快速以太網等,并可支持2.5Gbit/s的傳輸速率,用于傳輸數據、聲音和影像等各種信息。
(4)頻譜資源豐富
目前,微波無線通信及其它無線通信方式的頻面幾乎被瓜分完畢,空間發展余地已所剩無幾,而目前世界上各廠商所提供的FSO設備,多采用紅外光傳輸,有相當豐富的頻譜資源,不會受到頻譜管制的束縛,不需要申請頻率使用權,因而為FSO靈活地應用提供了良好的條件,這是一般微波通信和無線通信*的。
(5)傳輸保密性好
因為FSO的波束很窄,且不可見,因此形成通信鏈路后很難發現。而且,這些波束的定向性很強,如果對準了某個接收機,要想截獲它,就必須用另一部接收機在視距的范圍內與該系統的發射機對準,并要了解如何接收信號等等,這些都是很難做到的。即使波束被截獲,也會很快被用戶發現,因為鏈路被插入的接收機中斷了。因此,FSO比通常的無線通信系統有高得多的安全系數,這也一般微波、無線通信*的。特別是對于軍事通信來說,安全系數高是極其重要的。
(6)小型化
FSO的光學天線尺寸很小,一般只有10cm~30cm(同樣功能的微波通信系統,天線的直徑要有1m到多m),對于激光有很好的聚束作用,即擴束損耗很小,增益很高。另外,FSO所使用的固體和半導體激光器,發光效率很高,功耗卻很小,不需要有龐大的能源供給設施,因此系統設備極易小型化。由于FSO體積較小,無論由機載、艦載、還是衛星承載都是十分理想的,如使FSO與定位系統和激光跟蹤系統相結合,就會有望實現“動中通”。
因此FSO可以視為跨越“zui后一公里的”的zui終途徑。除此之外FSO還能應用在1.一些不宜布線或是布線成本高、施工難度大、經市政部門審批困難的地方,如市區高層建筑物之間、公路(鐵路)兩側的建筑物之間、不易架橋的河流兩岸之間、古建筑、高山、島嶼以及沙漠地帶等。2.移動基站的環路建設、場所比較分散的企業、局域網子網之間的連接和應急通信。3.于銀行、證券、*等需要穩定服務的商業應用的光纖備份設備
美國Trimble公司提供了FSO無線解決方案,用戶可以按照自己的需求選擇合適的系統。下表中是Trimble FSO每個帶寬所包含的不同規格。
深圳銓順宏作為美國Trimble的代理商,竭力為客戶提供高品質的FSO產品。Trimble FSO體型小巧,頻帶寬,速率高,安全、保密性強,抗干擾性好,自動對焦,穩定可靠。