自由空间光通信：宽带接入新方式

周红

　　通信技术从语音业务向数据业务转变、加速向IP汇聚，以及电信网与互联网的融合，将成为通信业未来十年的趋势。然而，通信技术的这些发展趋势并非短期所能实现，需要经历较长过程，技术争夺在接入网和传送网尤其激烈。除了技术是否先进，还要考虑到成本、用户习惯、已投资多少等诸多因素。作为逐渐民用的通信方式，自由空间光通信（FSO）是当前宽带接入的有效补充。

FSO的市场价值

　　光的无线通信或自由空间光通信（FSO：Free Space Optical Communication）从激光器件发明之后开始在工程上应用。人们希望利用激光的高度集中特性，使之穿透大气空间。一开始，FSO在国防及企业内短距离通信中应用，主要是作为窄带通信通道。随着器件的成熟，特别是光无线通信大规模应用后，器件价格的进一步下降，性能不断优化，宽带的光无线接入成为新的应用方向。
　　当前，生产光无线产品的厂商越来越多。大型电信设备公司也都对光无线技术表现出极大兴趣，一些大的电信运营商，如美国 QWEST 、英国BT、加拿大NT等，都开始试用这种系统。咨询公司的预测表明，最近几年内光无线产品全球市场值会有较大的发展，到2005年，有可能达到20亿美元以上。

　　FSO的应用范围已经扩展到公用电信网、光无线通信系统等领域，特别是宽带应用领域。尽管FSO以前只用于国防和企业专用网，但近一两年来，这类系统也开始在公用电信网出现。一方面，宽带接入需求旺盛，而现场问题常使传统技术难以克服; 另一方面，公网所需的可用性，已在一定程度上得到光无线系统的保证。例如，采用无线微波接入作为备用，可以确保通信有第二选择，在光信号受到浓雾干扰而强烈衰耗和大雨导致微波中断同时发生时，网络才有可能断开。一些厂商将几个链路组成多点格形网络，提供迂回路由，也能提高可用性指标。

　　美国的光无线设备制造商和电信运营商联合，早在2001年2月就成立了空间光通信联盟(FSO Alliance) ，已有成员20余家。该组织的目的就是推进光无线技术的应用，主要工作是向用户和电信界，宣传这一技术的发展前景，消除目前市场的误解。

FSO的应用特性

　　FSO并非新技术，早在30多年前就已经被美国军方和美国太空总署所采用，为偏远地区提供高速连接。以激光为载体，用点对点或点对多点的方式在空气中实现连接，是FSO的根本特征; 同时，FSO技术具有与光纤技术相同的带宽传输能力，使用相似的光学发射器和接收器，甚至还可以在自由空间实现波分复用（WDM）技术，被称为“虚拟光纤”。从内容上看，FSO可以传输数据、语音和影像等内容，目前市场产品最高可支持2.5Gbps的传输速率，最大传输距离达到4千米。FSO技术在理论上没有带宽上限，160Gbps的设备正在研制当中。

　　FSO具有高带宽、低误码率、安装快速、使用方便、伸缩性好、安全性高等特点，但是也受诸如受恶劣天气（雾、散射和风雪等）等的影响。作为一种宽带接入的补充方式，FSO在城市密集区的短距离连接方面有很大的优势（其施工方便、工期短、价格低廉）。因此，在有难以逾越的布线障碍物或对建网速度要求快的情况下，FSO可在建筑物之间成为替代光纤的一种网络连接方案。

　　对于没有光纤连接的中小企业，用FSO进行通信也是可行方案。FSO技术还可用于建筑物比较分散的企业局域网子网之间的连接，尤其是在一些不宜布线的场所，如古建筑、具有危险性的工厂及车间等。与此同时，FSO的新应用还在不断拓展，如对于银行、证券、政府机关等需要稳定服务的商业应用来说，FSO产品可以作为预防服务中断的光纤备份设备。由于FSO产品安装快速简易，因此可在展览会、短期租用的建筑、野外的临时工作场所或地震等突发事件的现场作为一种临时的通信连接。

摘自 计算机世界网