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光無線通訊技術有何優點?光無線通訊有何缺點?

2021-06-25 來源:21IC電子網
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無線通訊是當今必備的通訊方式之一,缺少無線通訊的情況下,我們的生活將變得非常不便。上篇文章,小編對光無線通訊有所闡述。為增進大家對光無線通訊的認識,本文將對光無線通訊技術的優點以及缺點予以介紹。如果你對無線通訊具有興趣,不妨繼續往下閱讀哦。


一、光無線通訊技術的優點

光無線通訊技術與其他接入技術相比具有如下優點:

1.部署快速

因為不需要埋設光纖和等待各種手續上的問題,光無線通訊可以在幾小時,或者幾天內完成連接。光無線通訊的無線接收器大小如同一部保安攝像機,可以輕而易舉地安裝在屋頂、屋內甚至窗外。

2.無需頻譜許可證

光無線通訊因設備間沒有信號的相互干擾,故無需像無線電通信(如微波、LMDS)那樣申請頻率許可證。

3.帶寬很寬

如果采取點到點的組網方式,光無線通訊能支持155Mb/s~10Gb/s的傳輸速率,傳輸距離在2-4公里之間。在點到多點的組網方式中,光無線通訊能支持155Mb/s~10Gb/s的傳輸速率,但傳輸距離為1~2公里。如果采用網狀網的組網方式則可支持622Mb/s的傳輸速率,傳輸距離為200~400米。

4.抗干擾性強

光無線通訊接入方式是一種新的寬帶數據接入業務,在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接,給移動用戶提供高速無線寬帶接入服務。由于這種技術的頻譜位于光頻段,微波等對其不會構成干擾。而且這種技術的頻譜與大多數中低頻段電磁波不同的是,已經達到300GHz以上的數值,這樣的電磁波頻段的應用在全球都不受管制,可以免費使用,惟一的要求是設備功率不能超過國際電子技術委員會規定的功率上限。

5.不容易出現傳輸堵塞

由于光無線通訊系統使用點對點的系統,在確定發收兩點之間視線不受阻擋的通道之后,光無線通訊系統到端用戶節點之間的信號通道仍然保持著光的形式,中間沒有電轉換的介入。這樣,光無線通訊系統內光信號的流動就沒有光電轉換的障礙,所以信息在傳輸時就不會出現信息堵塞現象。

6.安全保密性強

光無線通訊的波束很窄,定向性非常好,非可視光,夜間也無法發現,因此無法探測到鏈路的位置,更不存在竊聽的可能性。并且用戶到集線器之間的鏈路通常是加密的,安全保密性較強。

7.協議透明

光無線通訊以光為傳輸媒介,任何傳輸協議均可容易地疊加上去,對語音、數據、圖像等業務可以做到透明傳送。

8.成本低光

光無線通訊的成本是光纖到樓的1/10~1/3。

9.便攜性

無線通訊裝置可靈活拆裝,移裝至其他位置,適于臨時、應急的通信。


二、光無線通訊技術的不足

由于光無線通訊系統是利用光束信號通過大氣空間來傳送的,而信號在大氣傳遞中是不夠穩定的,受外在條件影響難以保證可用性。另外,對人身安全性及傳送的保密性,也存在疑慮。實際上,經過多年的探索,問題逐漸明朗,而且也找到了辦法。

1.大氣介質對光信號的衰減

波長為850納米和1550納米的光信號,主要的衰減來自霧。霧對紅外光的作用,類似于雨引起微波的衰落。由于霧中水氣微粒對光線的散射作用,使得傳送的光線逐漸變弱。霧的濃度變化,對光線衰減的數值有很大的關系。輕霧只有每公里50分貝的損耗,濃霧時可高達每公里300分貝。

對于這種大氣現象處理的方式,與微波通信中對待雨衰相似。要在系統傳輸的計算中,為光信號的衰減,留有足夠的系統功率余度。以便在出現濃霧的情況下,仍能接收到所需的光信號功率。重要的是要獲得所在地長期的氣象統計資料,能夠知道不同等級(能見度)的霧,即不同衰減的大氣介質出現的統計規律。

2.大氣引起的漂移

實用的光無線通訊系統還需要保證收發兩點之間,光信號良好的準直穩定。使發送的光信號在接收端,光瓣能夠覆蓋接收機望遠鏡,不會因為大氣折射率的起伏而漂離目標。

克服這缺陷的常用方式,是有意使發射光束展寬。還有一些產品,采用動態調節的跟蹤技術,不僅能應付由大氣引起的漂移,當端機所在的建筑物輕微擺動時,還可以保持信號的穩定。

3.傳輸距離短

光無線通訊是一種視距技術,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機正確接收。所以光無線通訊一般只限于城市內使用。目前,大部分測試表明,在1公里以下才能獲得最佳的效率和質量。

4.建筑物晃動將影響兩個點之間的激光對準

對光無線通訊來說,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。但在對準以后,在風力和其他因素的作用下,建筑物會有些晃動,這就要求鏈路兩端設備都必須具備自動跟蹤的能力。

5.激光信號對人體安全的威脅

激光信號對人體安全的威脅也一直受到關注。其中,主要是操作人員或偶爾受到光信號照射的其他人員,是否會受到傷害。由于這類系統采用的,是毫瓦量級的小功率光源,其主要的危險是激光對肉眼造成的。

國際電工委員會IEC有相關的分類推薦建議,針對激光對肉眼的安全,規定了一種定為1M類的激光光源指標。這類光源,即使肉眼直接觀察,也可保證安全。多數國家都參照這個指標,確立本國標準。廠商的產品,只要符合國防標準,是不會對人體構成損傷的。



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