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光通信研究生就业前景(无线通信理论与技术就业)

来源:湘潭网 时间:2022-11-23 04:03:59 编辑:君子莲 手机版

今天湘潭网为大家带来一篇关于无线光通信研究生就业,无线光通信的文章,相信大家还不了解,为了更好的学习,小编为大家整理了以下内容,希望能够帮助到大家!

无线光通信FSO的技术图表

FSO是光通信和无线通信的结合。它是利用低功率红外激光束在大气中传输光信号的通信系统,也可以理解为以大气为介质的激光通信系统。

FSO有两个工作波长:850纳米和1550纳米。80 nm的设备相对便宜,一般用在传输距离不太远的场合。550 nm波长的设备价格更高,但在功率、传输距离、视觉安全等方面都有更好的表现。550 nm的红外光波大部分被角膜吸收,无法到达视网膜。所以相关安全规定允许1550 nm波长设备的功率比850 nm设备高两个等级。功率的增加有利于增加传输距离,在一定程度上抵消恶劣天气对传输的影响。FSO和光纤通信一样,有频率带宽的优势。可支持155 Mbps ~ 10 Gbps的传输速率,传输距离可达2 ~ 4公里,但通常在1公里处传输效果稳定。

从古代的烽火台到现在的SONET/SDH,还有未来的光孤子通信和全光通信,人类光通信的历史可谓源远流长。然而,作为一种光通信技术,无线光通信技术只有30多年的研究历史。最初,由于光学设备的制造成本很高,无线光通信的研究仅限于星际通信和国防通信领域。近年来,由于光通信器件制造技术的快速发展,无线光通信设备的制造成本大大降低,人们也逐渐开始了无线光通信的民用研究

无线光通信在业内被称为自由空间光学(FSO)。顾名思义,FSO是一种没有光纤的通信手段。它是现代光纤通信的有利补充,具有以下特点:

*快速链接部署。因为不需要埋光纤,大大缩短了工期,一般只需要几个小时就能完成。这无疑是电信运营商快速抢占市场的最佳选择。

*具备光纤传输的性能。理论上,无线光通信的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同。只有光纤通信中的光信号是在光纤介质中传输的,无线光通信中的光信号是在空气介质中传输的。因此,有人称无线光通信技术为虚拟光纤通信技术。

*作为物理层传输设备,无线光通信产品可以独立于任何协议。

*与微波无线通信相比,无线光通信产品不需要申请频率使用权。目前,国际上各厂商提供的设备大多工作在红外波段,该波段频谱资源丰富,全球无管制,为无线光通信技术的灵活应用提供了有利条件。

*良好的传输保密性。因为它的波束非常窄,不可见,所以很难在空中找到服务链路。同时,这些波束具有很强的方向性,并且对准一个接收器。如果要拦截,需要用另一个接收机瞄准视距内的发射机,还需要知道如何接收信号,这很难做到。即使被拦截,用户也会发现,因为链接中断了。因此,FSO比通常的无线系统安全得多。

无线光通信在局域网连接中的应用

图1:局域网的扩展

在大型企业的校园网、社区网或内网建设中,我们经常会遇到这样的情况:马路对面新建的大楼急需连接,但是挖路的许可根本无法审批或获得。这时,无线光通信的技术可以得到充分发挥。如图1所示。其中SNMP(简单网络管理器可选)。无线光通信设备配有标准的RJ45接口或光接口,对协议透明,完成局域网连接非常方便。

美国LightPointe公司针对不同的应用场合开发了三大系列产品,可用于不同的网络级别:FlightLite和FlightPath系列的带宽从10M-1.25Gb/p不等,可以解决接入层的应用。例如,当一个居民区的住宅楼离控制中心很远时,无线光通信的接入方案可以解决这个区域的住宅楼的组网问题。FlightSpectrum产品家族可以解决核心层的应用。通常,核心层需要很高的带宽来保证数据通信的速度。FlightSpectrum产品很好地解决了长距离(1-4KM)和高带宽(155M-2.5G)的应用。

无线光通信在城域和边缘网络建设中的应用

图2:城域网的建设和扩展

随着社会经济的快速进步,城市建设的步伐和力度也在不断加大,城市的覆盖面积也在不断增加。早在几年前,各大运营商抢占通信市场时,就开始建设自己的基础网络设施。目前城域网建设日新月异,通信带宽可达10G,基本能满足数据通信需求。随着城市的发展,以前的郊区逐渐被纳入市中心。如何高效、低成本地拓展城域网,快速占领新市场,日益成为各大电信运营商关注的问题。图2显示了使用无线光通信技术的解决方案。在该方案中,无线光通信技术展现了高带宽的魅力,这种连接方式可以满足城市边缘网络通信对数据通信带宽的需求。由于其建设周期短、投资少,已被欧美一些电信运营商采用。

无线光通信在最后一公里接入中的应用

图3:光纤到建筑物

由于对互联网接入的需求日益增加,越来越多的公司、团体和个人要求加入Intern。

  四 无线光通信在移动通信中的应用

  移动通信是当今通信领域内最为活跃、发展最为迅速的领域之一,也是将来对人类生活和社会发展有重大影响的科学技术领域之一。自从1981年第一代的以FDMA技术为基础的模拟通信系统建立使用以来,移动通信技术组建演变为以TDMA技术为基础的第二代数字蜂窝移动通信。目前,随着移动电话用户的迅猛增长和移动数据业务的推广,无线网络需要具有更高的带宽和容量。现有的第二代移动通信系统已不能满足这一要求,从而使3G(第三代移动通信技术)成为当今电信业的热点。如何充分地利用现有资源,在最低投入、最快速度的情况下实现从现有的第二代网络(2G)向第三代网络(3G)平化过渡,成为移动网络运营商最为关注的问题。

  无线光通信技术作为一种接入技术,因为其自身的特点和在施工、带宽、成本等方面的优点,已逐渐成为各大运营商的首选方案之一。下面详细介绍无线通信技术在移动网建设中的应用。

  图4 无线光通信技术在2G网中的应用

  图4所示为一种采用无线光通信技术连接的2G移动网的结构图。主干网到距离最近的天线之间采用光纤连接,经N′E1接口转换器后,由无线光通信设备再连接到其它天线,所有的天线可以共用一个基站,具有以下优点:

  * 省却基站到天线之间的链路铺设,缩短了施工时间和施工费用

  * 可以多个天线共用一个基站,减少了基站数目

  * 大大减少了基站与中心节点之间的光纤铺设费用

  *无线光通信技术采用红外激光传输,相邻设备之间不会产生干扰。

  如图5 所示为目前2G网的微蜂窝结构。按照理想情况,蜂窝小区的天线应架设在蜂窝小区的中心,这样才能保证对小区内的用户提供最佳服务,也使相邻小区间的发射干扰降为最小,如图5(a)所示。但在网络的实际建设过程中,由于建筑或其它地理条件原因,基站和天线无法架设在小区中心位置,因为布线的原因,也无法将基站与天线分开,天线往往与理想位置间有一定的偏差,如图5(b)。2G网中,该偏差相对于微蜂窝直径较小,造成的影响并不十分明显。在2G网向3G网过渡的过程中,微蜂窝的设计直径变小,网格结构变细(根据业务量的多少,微微蜂窝的半径可能会小到500米)。这时天线的偏离便会对通信质量造成较大的影响。无线光通信技术的引入为解决这一问题带来了方便。如图5(c)所示,由于基站和天线之间采用无线光通信设备连接,基站位置可保持不变,而将天线移动到网格中心。运营商只需作很小的投入便可以完成天线的架设。

  图5微蜂窝结构的天线架设

  实际上,无线光通信技术作为一种宽带接入技术,在目前的通信市场中有极为广阔的应用,据Strategis Group预测,无线光通信设备的全球市场到2005年,将会上升到20亿美元。

本文讲解到此结束,希望对大家有所帮助。

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