无线光通信技术及其应用

?王宁

摘 要：随着我国社会、经济的不断发展，无线光通信技术已经成为一种十分广泛的通信技术，整体比较成熟。无线通信技术与一般通信技术相比，具有无需频率许可证、成本更低、抗磁干扰等优势。如今，无线光通信技术逐渐应用于各个领域与各个行业，极大地推动了社会的全面发展。因此，对无线光通信技术及其应用进行分析。

关键词：无线光通信;技术;应用

通常情况下，无线光通信技术可以简单理解为无线通信与光纤通信相结合的产物，主要是借助激光波在真空或者大气中完成信息传输的一种技术。

一、无线光通信的重要性

（1）无线光通信除了本身的通信作用，也发挥着备份的功能，可通信过程中，经常作为预防服务器中断的光纤通信或者微波通信的技术备份，在通信过程中有效减少数据丢失的风险。

（2）无线光通信作为连接移动通信基站点之间的中介，帮助每个通信站点之间建立稳固的联系，保障各基地站点之间的数据交流和互传。

（3）无线光通信还常用于高速网的建设中，保证最后一公里的数据接入。

（4）无线光通信由于自身频率要求不高，设备机型占地小和方便快捷的优势，经常被应用于布置线缆成本较高、不宜施工和上级部门审批困难的一些区域，减少安设线缆的流程步骤，提升通信效率。

（5）一些军事基地等秘密性要求较高的场所，通常也运用无线光通信技术，主要保证数据传输的机密性，提升数据安全程度。

二、无线光通信技术的内容概述

无线光通信技术的研究最早来源于20世纪80年代，贝尔的光电话实验原理，光束聚集后可以照射到话筒的震动片上，利用接受镜，可以将承载有语音信息的光投射到硅光电池上，硅光电池可以进一步将光能转换为电流，从而实现声音的传输，这就是最早无线光通信技术的工作原理。现如今的无线光通信技术衍生的设备主要有光学望远镜、激光收发器等，激光收发器在我们生活中应用也较为广泛，主要采用的光源是LED和LD，接收器常采用PD。

三、无线光通信技术的优势

相比于传统的光能通信技术、数字微波技术和光纤等技术，无线光通信技术在通信过程中具备以下几点优势：

3.1安全性能高

良好的安全性和保密性是无线光通信技术具备的一大优势所在，这主要是由于无线光通信技术中的激光本身的高指向性，使得激光的发射光束非常窄，投射方向明确，准确度高。在通常情况下，激光发射的光束发散角度都在毫弧度，甚至能够做到微弧度数量级，所以利用无线光通信技术中的激光原理，可以使传输数据具备很高的保密性和安全性，防止数据泄露。

3.2无需申请频率许可证

在一般工作条件下，无线光通信的工作频率保持在350THZ左右，并且设备在工作中不会产生频率信号的干扰，所以比起传统的无线通信需要申请频率许可的烦琐流程，无线光通信技术就显得更为便捷，简化使用流程，提高工作效率。

3.3应用成本较低

相较于其他类型的通信技术，无线光通信技术的应用和运营都更为节约成本，因为无线光通信技术在使用过程无须高昂成本的维护费用，它本身具备一定的稳定性和安全性。其次，无线光通信的造价成本仅为光纤通信等技术的1/5，无论是使用成本还是维护成本，无线光通信技术都具备更高性价比。

3.4装备架设更迅速

无线光通信在安装上更快速方便，组网运行速度也更具备优势，在安装过程中，只需要工作人员在各通信节点上进行相应的安装匹配即可。一般而言，无线光通信技术的工程建设都以天或者小时为单位，大大节约了安装时间和成本，提高应用率，光通信也较容易出现故障，影响人们正常的使用，无线光通信也可以作为故障后的紧急备份，临时进行安装和补救丢失数据，减少挽回损失。

3.5享有透明公开的传输协议

相较于其他类型的通信技术，无线光通信技术更具备公开透明性，对任何形式的传输协议都可以进行迭代，且运作过程电路和数据沟通业务都更加公正客观。

3.6装置设备体积小

无线光通信设备体积小，安装方便，也是其一大优势，无线光通信技术由于光波较短，在同样的业务要求下，其设备尺寸可以远比微波通信技术和光纤通信新技术更小。

四、无线光通信技术的关键技术

4.1 无线光通信技术的光源及高频率调制技术

从无线光通信技术的优势来看，主要分为两方面，即无线光通信技术的光源高频率调制技术与探测技术和信号处理技术。从光源及高频率调制技术来看，光源问题长久以来都是自由空间光通信造成困扰的主要因素。在无线光通信中经常会受到背景光的干扰，对此需要大功率额光源以及较高的调制速率。同时，在进行光源调制时，需要借助纠错技术减少突发的误码。如今，我国采用的光源主要是1 550 nm 和800 nm 两个波段。后者的优势在于研发时间较早，相关的理论和经验都比较成熟，且能够兼容现有的光纤通信系统。前者的优势则在于光源调制的素质要更高，且波长更稳定，能够通过EDFA 完成功率的提升。通常在无线光通信系统中多会选择强度调制直接检测的方式，系统实现比较简单。而选择编码的方式则多为开关控制，在实际使用中，接收码率一般要低于OOK。

4.2 无线光通信技术的探测技术和信号处理技术

探测技术和信号处理技术的考量主要体现在无线光通信系统中光接收端的信号非常微弱，结合高背景噪音的干扰，会导致接收信号的信噪比过低。对此，采用新型的广电探测器件能够有效提高接收端的灵敏度，同时针对微弱信号进行有效处理以解决相关的问题。

五、无线光通信技术的应用探究

较传统的通信方式而言，无线光通信技术涵盖了光纤通信技术与微波通信技术的诸多优点，并且能够短时高效连接区域网，完成闭路监视系统的各项任务，有效提高广播电视信号的单、双工的传输使用效率，在通信过程中可以灵活地处理数据视频业务，目前主要应用领域有以下几个方面：

（1）无线光通信技术多用于特殊要求下的路线冗杂备份或意外情况，因为在突发的自然情况或者人为意外灾害发生时，原来的通信系统会被破坏，数据在传输过程中遭到阻碍，很容易发生数据丢失和数据泄露的情况。这时立即恢复也有一定的难度，需要启动紧急预案模式，无线光通信技术的使用就显得尤为重要，例如在美国911袭击事件后，通信工程行业就采用了无线光通信设备进行数据的补救，通过应急处理，完成数据信息的重新记录。

（2）无线光通信技术也多用于室内外和局域网之间的交通互联过程，例如两座楼宇之间的办公场所需要数据连接和交流，采用宽带或者线路等资源就有失成本考量，这是无线光通信技术就作为首选，能够在短时高效解决异地存储和备份问题，实现数据的高效传输。

（3）有助于解决全业务网（FSN）的最后一公里问题，完成智能小区的宽带接入，实现不同大企业之间的数据互联，例如目前我国许多学校里面的数据传输和连接业务，也是由无线光通信技术来辅助支撑的，同时在数据传输中能够起到高效存储作用。同时无线光通信技术也经常应用于通信蜂窝网站的移动通信交流，帮助大型集会建立临时通信等。

六、结束语

在无线光通信技术的应用与发展中，通信企业以及相关部门可通过关注行业内人才培訓，打造专业的通信人才队伍，制定科技推动发展、创新推动发展的战略目标，完善通信技术的资金投入，确保资金充足，旨在从多个角度出发，针对我国目前无线光通信技术应用与发展的实际情况，分析问题成因，找寻解决方法，制定科学、合理的方案策略，提高通信技术发展的效率和质量，更好地发挥通信技术在具体行业以及整个社会前进中的带动作用。

参考文献：

[1]赵中原.无线光通信的传输和接入应用[J].网络安全技术与应用，2020（02）：77-78.

[2]郝建勋.无线光通信技术及其应用[J].计算机产品与流通，2019（05）：39.