劉雪華

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無線光通信的傳輸和接入應(yīng)用的若干思考

劉雪華

湖南省通信建設(shè)有限公司，湖南 長沙 410003

近年來，我國的無線光通信技術(shù)也得到了很大程度的發(fā)展，尤其是在信號傳輸方面，相比以前可靠了不少，同時還讓人們的日常通信變得非?？旖荨o線光通信技術(shù)非常重要的兩部分分別是接入與傳輸。如果能將這兩部分做好，無線光通信技術(shù)就會得到非常大的提高。針對無線光通信技術(shù)的接入和傳輸這兩部分展開深入的研究與探討，希望能給其他相關(guān)的工作者一些參考。

無線光通信；傳輸；接入；應(yīng)用分析

引言

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，電子元件的各項水平均提升了不少，使無線光通信技術(shù)的各項設(shè)備成本較以前降低了很多。不僅如此，無線光通信技術(shù)具有便捷、靈活以及高效等各項特點，在幾年的時間里得到了迅速的發(fā)展，并且迅速推向全國。

1 無線光通信原理簡述

無線光通信是一種超越了傳統(tǒng)通信技術(shù)線路束縛的新型通信技術(shù)。無線光通信的原理由三部分組成：（1）發(fā)射信息；（2）光信號傳輸；（3）讀取接收到的信息并完成其中包含的內(nèi)容。這是一種合理利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的系統(tǒng)，利用電信號開控制發(fā)射機，進而影響光發(fā)射機發(fā)射出來的光源，然后運用光電望遠(yuǎn)鏡來達到傳輸?shù)哪康摹鬏數(shù)奈镔|(zhì)途經(jīng)大氣信道，最后到達接收望遠(yuǎn)鏡的位置。當(dāng)信號傳到接收望遠(yuǎn)鏡以后，需要進行聚焦、轉(zhuǎn)換、調(diào)制，最后讀取想要的信息，從而實現(xiàn)信號接入[1]。不過，由于光波長信號多種多樣，它們的透過率也存在一些區(qū)別，因此如果想要提高透過率，就需要先提升系統(tǒng)功率。除此之外，這種系統(tǒng)還能非常穩(wěn)定與安全地進行通信。

2 無線光通信體系的構(gòu)成以及優(yōu)缺點

2.1構(gòu)成

這是一種將大氣層當(dāng)作傳輸渠道的通信方式。其收發(fā)端機需要滿足的要求就是兩機間的視距路徑以及發(fā)射功率均應(yīng)達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。從整體上看，可將無線通信系統(tǒng)拆分為很多小的部分，如激光源、光學(xué)系統(tǒng)以及接收機等，然后將Er與Yb的光放大器和望遠(yuǎn)鏡二者結(jié)合在一起使用，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境里，應(yīng)在各個不同的部分都安上發(fā)射機和接收機，讓在通信的整個過程里均能夠自由[2]。我們常說的光電轉(zhuǎn)換，其實是一種應(yīng)用非常廣泛的傳輸技術(shù)。當(dāng)進行實際操作的時候，發(fā)射機光源是比較容易被一些因素影響的，尤其是電信號，因此如果想盡量避免這種問題的發(fā)生，就可以運用天線反射的方法讓信號在檢測器中聚集起來。這樣一來，我們就可以開展光電信號轉(zhuǎn)換工作了。通常情況下，光波信號的類型與大氣空間的穿透率之間存在著非常密切的關(guān)系。無線光通信聚集的地方則多為具有強大穿透作用的波段。

2.2優(yōu)點

實際生活里，用得最多的兩種紅外光譜為848?nm和1498?nm，因為它們有助于提升系統(tǒng)功率。除此之外，無線光通信還不用申請任何證書，不用依據(jù)任何技術(shù)協(xié)議，不易受到其他因素干擾，所以目前沒有一種通信技術(shù)能夠和無線光通信相提并論。這種通信技術(shù)不僅在方向上表現(xiàn)得非常優(yōu)秀，而且還十分安全可靠。就連其成本，相較于有線通信都低了很多。

2.3 缺點

無線光通信還有一些缺點，即大氣環(huán)境以及傳輸距離很容易對其傳輸質(zhì)量造成影響，因此在安裝相關(guān)設(shè)備的時候，一定要按照相應(yīng)的要求來做。

3 無線光通信的應(yīng)用現(xiàn)狀

將有線通信技術(shù)與無線進行比較不難發(fā)現(xiàn)，后者的出現(xiàn)彌補了前者的不足，并對其進行了相應(yīng)的改進。因為后者能給人們提供更加便捷、舒心的服務(wù)，因此它的應(yīng)用范圍要比前者廣泛一些。除此之外，后者還擁有更低廉的價格、更廣闊的發(fā)展前景。至于它被廣泛運用的原因，以下這幾個因素功不可沒。

首先，它擁有驚人的信息傳輸速度。它能夠讓人們減少耗費在等待信息傳輸上的時間，有益于提高人們的工作效率，由于LED照明基站燈安裝在天花板、公路兩旁或交通樞紐上，鋪設(shè)新的通信電纜成本太高，因此如果與電力線載波通信結(jié)合在一起，利用電力線來傳輸通信信號可大幅降低投資成本[3]。在日本等發(fā)達國家已得到了廣泛應(yīng)用，南京聯(lián)通也在一些小區(qū)里開通了10 Mbps帶寬的電力線上網(wǎng)業(yè)務(wù)。

其次，它擁有非常低廉的使用成本。這樣一來，人們的生活負(fù)擔(dān)也會減輕不少，同時愿意和有能力使用它的人也因此增加了不少，比如VLC（Visible Light Communication，可見光通信）技術(shù)。VLC技術(shù)可為城市車輛的移動導(dǎo)航及定位提供一種全新的方法。汽車照明基本上都采用LED燈，將光接收機安裝在道路邊或汽車上，組成汽車至交通控制中心、路燈至汽車或汽車至汽車的通信鏈路，可為夜間行駛車輛進行導(dǎo)航、定位，并且能夠讓駕駛員即時知道各條道路的車輛流量。

最后，它對外部環(huán)境沒有較高的要求，一般情況下均能很快適應(yīng)。如果運用的是傳統(tǒng)線路，它就很容易遭到環(huán)境的毀壞，之后就需要進行維修，而維修過程一般非常復(fù)雜，因此給人們帶來了很多的麻煩。

4 無線光通信的傳輸、接入及相關(guān)注意事項

4.1 加強設(shè)備、機理控制

運用無線光通信技術(shù)時，首先必須了解各項使用規(guī)則以及注意事項，然后再對設(shè)備以及機理控制進行必要的強化。該系統(tǒng)如果想保持一個高速運行的狀態(tài)，就必須將進行傳輸?shù)母黜椩O(shè)備以及機理作為重要部分，并給予足夠的重視。在使用無線光信號的時候，由于光纜以及光纖傳輸路徑無法對其造成約束，致使它傳輸信號時很容易出現(xiàn)耗損，這時候傳輸方向不能立馬被確定出來，因此我們應(yīng)挑選一個恰當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)天線，用來盡量避免這些問題[4]。最后，值得一提的就是對接收機進行控制與管理是一個非常重要的過程，因此該過程會對信號的傳播質(zhì)量造成一定的影響，對其他一些方面也會有一些影響，因此必須給予足夠的重視。

4.2 加強瞄準(zhǔn)研究

為了提高無線光通信質(zhì)量，提高通信效率，有必要加強瞄準(zhǔn)研究。如果傳輸信號時，有遺失現(xiàn)象出現(xiàn)，通常應(yīng)是被環(huán)境干擾所致。當(dāng)大氣層里的無線波與環(huán)境里的信號源共同出現(xiàn)的時候，傳輸信號的質(zhì)量往往會變得很差，這時候，用戶將無法享受到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。所以，信號的發(fā)射和接收二者間的瞄準(zhǔn)精準(zhǔn)度必須足夠準(zhǔn)確，這樣一來，無線波的傳播效果也會得到適當(dāng)?shù)奶嵘?，這也是我們當(dāng)前在此方面的研究方向之一。

4.3 輔助系統(tǒng)的應(yīng)用

在無線光通信的傳輸與接收過程中，輔助系統(tǒng)是必不可少的設(shè)備，輔助系統(tǒng)幫助實現(xiàn)信號傳遞，并保證信息傳遞過程中的高速度和高精準(zhǔn)度，對無線光通信質(zhì)量具有極為重要的作用。在輔助系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，如果對設(shè)備單獨安裝獨立的相關(guān)輔助系統(tǒng)，那么不僅會造成設(shè)備空間的大大浪費，同時也在無形之中提高了通信設(shè)備的經(jīng)濟成本，對無線光通信技術(shù)的發(fā)展較為不利，因此在應(yīng)用輔助系統(tǒng)時可以將接收器與光學(xué)天線融合在一起，起到降低經(jīng)濟成本的作用，并且由于將兩件設(shè)備融合在一起，使安裝過程更簡單，易于設(shè)備的安裝和使用，也便于無線光通信設(shè)備的操作，更容易受到大眾的喜愛。只有融合輔助系統(tǒng)的功能，開發(fā)出具備更多無線光通信技術(shù)的領(lǐng)先設(shè)備，才能更好地通過輔助系統(tǒng)的應(yīng)用來幫助提高通信能力和通信質(zhì)量[5]。

5 結(jié)語

無線光通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展具有無限的前景，也將會成為通信未來發(fā)展的重要方向。在發(fā)展無線光通信的過程中，做好傳輸和接入應(yīng)用的研究是最基礎(chǔ)的，也是極為重要的，需要引起相關(guān)人員的注意，并不斷探索更好的傳輸和接入方式，為無線光通信更好地發(fā)展奠定根基。

[1]劉嵩鶴，趙樹炎，孫和勤. 無線光通信的傳輸與接入分析[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（3）：27.

[2]荊俊偉，胡靖敏. 關(guān)于無線光通信傳輸與接入的研究[J]. 電子世界，2015（21）：151-152.

[3]楊秀清，陳海燕. 光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國光學(xué)，2014，7（6）：889-896.

[4]湯永忠. 無線光通信的傳輸與接入分析[J]. 電腦知識與技術(shù)，2014，10（11）：2515-2516，2519.

[5]蘇磊. 無線光通信技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 光通信技術(shù)，2012（4）：22-25.

Some Thoughts on the Application of Wireless Optical Communication Transmission and Access

Liu Xuehua

Hunan Provincial Communications Construction Co., Ltd., Hunan Changsha 410003

In recent years, China’s wireless optical communication technology has also achieved a great degree of development, especially in the field of signal transmission, which is more reliable than before, and it also makes people’s daily communications become very fast. The two very important parts of this wireless optical communication technology are access and transmission. If these two parts can be done well, wireless optical communication technology will be greatly improved. Focusing on the two parts of the access and transmission of wireless optical communication technology, the paper carries out in-depth research and discussion, hoping to give some other relevant workers a reference.

wireless optical communication; transmission; access; application analysis

TN929.53

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