無線寬帶接入技術學習寶典
隨著接入技術的迅速發展，無線寬帶接入技術是目前主流的技術之一，同其他接入網技術綜合比較來看也有很多優勢，讓用戶更加方便快捷的體驗網絡帶來的樂趣。自由空間光通信系統（FSO）是一種新型無線寬帶接入技術，它是在空氣中用激光或光脈沖在THz光譜范圍內傳送分組數據的通信系統，在國外，FSO主要被作為“***一公里”解決方案之一和用于比較特殊的商業服務。
目前的***一公里無線寬帶接入技術解決方案包括光纖和無線微波通信技術，光纖以可靠性及高帶寬著稱，但作為最終解決方案，實施起來卻很困難、緩慢，并且花費高昂。而無線技術雖然提供了快速的安裝和比光纖低廉的價格，但帶寬卻非常有限。同時，無線通信易受干擾，安全性差,而且需要昂貴的頻率執照。自由空間光通信應時而出，結合了光纖和無線通信的優點,提供了高帶寬、高安全性、互不干擾、安裝快速和高性價比的寬帶接入解決方案。
FSO面臨的挑戰
自由空間光通信系統網絡主要有三種拓撲結構：點到點、點到多點（星形）和網狀，也可以把它們組合起來使用。FSO技術相對是簡單的，相連的兩個FSO單位均由一個激光發射器和一個接收器所組成，以提供全雙工能力。FSO一方通過將調制后的激光通過透鏡發送，另一方的透鏡接收后將信號經由光纖連至一個高敏感接收器加以解調。然而，FSO是一種視距寬帶通信技術，傳輸距離與信號質量的矛盾非常突出，當傳輸超過一定距離時（一般為幾公里）波束就會變寬以致難以被接收點正確接收。目前，在1km以下才能獲得***的效果和質量。多種因素影響其達到99.999%(五個9)的穩定性。
傳輸質量對天氣非常敏感是FSO的另一個主要問題。晴天對FSO傳輸質量的影響最小，而雨天、下雪和霧天對傳輸質量的影響則較大。據測試，FSO受天氣影響的衰減經驗值分別為：晴天，5-15db/km、雨，20-50db/km、雪，50-150db/km、霧，50-300db/km。國外為解決這個難題，一般會采用更高功率的激光器二極管、更先進的光學器件和多光束來解決。城市內，由于建筑物的阻隔、晃動將影響兩個點之間的激光對準。對FSO來說，為了保證光傳輸鏈路的性能，光鏈路兩端的對準（捕獲）和保持（跟蹤）至關重要。國外FSO公司多采用GPS來連續進行監測和調整發射器和接收器的位置，但調校系統費用較為昂貴。此外，激光的安全問題也會影響其使用，超過一定功率電平的激光有可能對人眼產生影響，人體也可能被激光系統釋放的能量傷害。
帶寬可達2.5G
清華同方研究發展中心一直致力于“LastMile”解決方案的探索，并于2001年12月成立了“FSO技術跟蹤研究小組”，半年時間里，成功解決了FSO技術中存在的世界難題，推出了自主研發的自由空間光通信產品TFOW100-1，并在2002年8月，完成了1000米點到點通訊樣機的檢測。此產品可解決無線寬帶接入技術網絡的***一公里的數據傳輸問題，帶寬達100Mbps-2.5Gbps。
清華同方TFOW100-1提供了可以無縫集成到已有以太網絡的10/100M以太網接口，它獨特的快速追蹤技術提供了高鏈接余度,同時遵循了嚴格的一級激光眼安全標準，另外，自動校準技術和簡潔的設計使得安裝非常簡易。通過SNMP/HTTP協議和對用戶友好的圖形用戶界面，用戶可以在任何地方監控TFOW 100-1設備。
市場前景誘人
FSO系統是一種物美價廉。有廣泛應用前景和巨大市場潛力的通信系統。由于它的技術特點，在解決無線寬帶接入技術網絡“***一公里”瓶頸方面有著重要意義和作用：骨干網的擴展：通信服務廠商在骨干網建設上花費大量資金，以提升網絡整體性能與快速發展的市場需求。但是，在***一公里的建設上，通信服務廠商卻著力不多，而其實很多網絡應用的瓶頸不在骨干網上而是在***一公里。為了在現有的骨干網上快速進行擴展和向外延伸，FSO為一不錯的選擇。光纖網絡的備援：目前大多數電信運營商都采用兩條光纖連接來保證所構建的商業應用網的安全。現在，運營商無需部署兩條光纖鏈路，可以選擇FSO系統作為備份光纖的冗余鏈路，以節省投資。
寬頻接入：目前主干網的頻寬容量急劇增加，從622Mbit/s到10Gbit/s，再到更高的40Gbit/sDWDM。同樣，客戶端網絡的頻寬也從10Mbit/s增加到100Mbit/s，再到Gb的以太網絡。僅網絡接入部分仍未有可突破頻寬成本與容量瓶頸的有效解決方法。無線通信的寬頻網絡接入瓶頸更為嚴重，因此，在此部分FSO有很大的發展空間。
企業應用：由于FSO是以小功率的紅外激光束為載體，可將收發器裝設在樓頂或窗外傳輸數據。FSO的靈活性使它可以應用于許多企業和學校，例如企業LAN到LAN的連接及校園網的連接。以FSO來代替光纖接取各局端，不但能降低成本，而且具有更高的傳輸速度。無線基地臺數據的回傳：FSO亦可用來接取行動電話基地臺與交換中心，將基地臺接收的信號傳至與有線公用電話網相連的交換中心設備。
其它需要高速接取的終端：由于FSO網絡建設時成本低、操作簡單，因此可以用在其它高速連接的終端應用。如：樓與樓之間、橫跨諸如公路與河流之類復雜地形、災難恢復及臨時無線寬帶接入技術解決方案的網絡快速部署方案。
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