FSO:颇具潜力的低价宽带接入方式(1)

  随着通信网建设的饱和,局域网以及千兆以太网开始快速增长。将这些高速的局域网和千兆以太网连接到营运商的通信网络,必须依靠容量巨大的接入网络。更高速度的宽带接入方式,当前主要限于光纤、宽带无线接入LMDS、以及DSL等。如何提供快速、低价的宽带接入,成为迫切需要解决的问题。
  
  光的无线宽带传输是新近发展的接入方式,它利用光束信号通过大气空间,而不是通过光纤传送信号。其传送终端在原理上与光纤传送终端十分相似,但由于用在接入系统,因而组成更为简单。其主要的特点是:无需申请无线频率,起始投资低,运营费用低,能快速装设,且可提供与光纤系统相似的传送带宽。已商用的这类系统,容量从100Mbps到2.5Gbps 。也有一些试验采用波分复用,达到160Gbps的速率。尽管受到气象条件的限制,只能在较短的距离内使用,一般限于2公里以下。但在许多场合之下,作为一种独特的方式,光无线接入可以起到很好的作用,成为当前已有几种宽带接入方式很好的补充手段。
  
  系统特色
  一个光的无线传输系统,所用的基本技术也就是光电的转换。在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,具有全双工〔双向〕的通信能力。光发射机的光源受到电信号的调制,并通过作为天线的光学望远镜,将光信号经过空间送到接收端的望远镜。高灵敏度的光接收机,将望远镜收到的光信号再转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,可以选用透过率较好的波段窗口。光的无线系统通常使用0.85微米或1.5微米红外波段。但是,发送端和接收端之间,必须是互相视线可见的,两终端之间不能有阻挡。
  
  这种宽带接入系统最大的特点是其价格优势,其中包括:
  
  设备的价格,尤其是对每一用户传送单位带宽的价格低。初始投资,指最初接入少数几个用户时的起始投资低。
  
  网络运营公司都希望得到理想的宽带接入系统。首先要能够迅速提供业务,以便及时收回投资。这就要求系统能快速安装和开通使用。其次,需要有充足的带宽容量,为用户提供更多的业务。另外,系统应容易扩展,不仅总容量,而且用户的数目,也要便于增加。优良的接入方式还应能跨越一定的距离,并能达到较好的可用性。事实上,已有的接入方式都具有一些特点,在某一定的实际条件下发挥其作用。但很难找到一种能满足上述所有的要求。
  
  光纤接入系统可传送巨大的容量,但其投资偏大,需要敷设管道,涉及到诸多的申报审批手续,因此开通需要等候很长的时间。在某些情况下,甚至是不可能装设的。近年出现的无源光网络〔PON〕,是很有吸引力的方式,其平均到每户的价格可大为下降。但光纤的容量也为多户分享,每户的实际带宽也就不能太大了。而且装设的时间与一般光纤传送没有太大的改善。
  
  固定的微波无线接入,如LMDS,传送的总带宽仍受限制,常在622Mbps以下,并为多用户分用。此外,必须进行频率执照的申请。这种方式的另一个问题是容易受到大雨引起的衰落影响,相对而言每户承担的价格也较高。
  
  由此可见,接入方式的选择,要根据工程的实际情况,特别是按照具体的要求,选出最佳的方式。
  
  光无线的方式可以在一定程度弥补上述两种方式的不足。它的容量与光纤相近,但价格却低得多。它可以直接架设在屋顶,由空中传送。既不需申请频率执照,也没有敷设管道挖掘马路的问题。使用点对点的系统,在确定发收两点之间视线不受阻挡的通道之后,一般可在数小时之内安装完毕,投入运行。在考虑到当地气象的条件以后,光无线系统一般可得到99.9%的可用性。如果采用其他系统构成主备用,甚至可达到99.999%电信级的可用性要求。另外光无线系统与网络的连接,还可以有如下的特点:
  
  对运行的协议透明。现在通信网络常用的SDH、ATM、IP等都能通过。