一、什么是FSO自由空間光通信？

FSO自由空間光通信(Free Space Optics)是一種通過激光在大氣信道中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)或多點(diǎn)對多點(diǎn)間語音、數(shù)據(jù)、圖像信息的雙向通信技術(shù)。簡言之，就是一種大氣無線激光通信技術(shù)。

Trimble-FSO代表無線通信領(lǐng)域的最新技術(shù)。Trimble-FSO成立于1999年，是一家基于激光，自由空間光通信（FSO）通信設(shè)備的開發(fā)商和制造商。Trimble-FSO技術(shù)為您提供高安全性，可擴(kuò)展性和卓越的性價(jià)比，并已成功部署于SP，ISP，健康，教育，金融，零售和工業(yè)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

二、FSO自由空間光通信設(shè)備的構(gòu)成

FSO系統(tǒng)中的獨(dú)立設(shè)備叫做“激光頭”。每一臺(tái)激光頭都包含有一個(gè)光學(xué)發(fā)射器和一個(gè)能夠使用鏡頭控制光束的光學(xué)接收器。發(fā)射器向另一臺(tái)激光頭上的接收器發(fā)送數(shù)據(jù)。另一臺(tái)也是如此，從而實(shí)現(xiàn)“全雙工”。

激光頭的網(wǎng)絡(luò)連接常常是基于現(xiàn)存的標(biāo)準(zhǔn)，例如以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行連接。物理連接介質(zhì)包括銅線或光纖電纜。

三、FSO自由空間光通信設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路

圖2：點(diǎn)對點(diǎn)鏈路中的自由空間光學(xué)傳輸

如圖2所示，F(xiàn)SO鏈路的最基礎(chǔ)設(shè)置是點(diǎn)對點(diǎn)（PTP）連接。該配置中包含有兩臺(tái)“激光頭”，它們在基站鏈路路徑線路中互相指向另一臺(tái)。

圖3：FSO鏈路等同于光纖或雙絞線鏈路

自由空間光傳輸提供了一種類似于雙絞線電纜或光纖電纜以太網(wǎng)鏈路的底層物理鏈路。這些鏈接支持更高級別的網(wǎng)絡(luò)功能，包括交換和路由。

四、FSO自由空間光通信的優(yōu)勢

五、FSO自由空間光通信的應(yīng)用

5.1：短期通信

快速安裝和無需許可證的特性使得FSO非常適用于短期部署。包括音樂會(huì)，運(yùn)動(dòng)賽事，博覽會(huì)，賽馬會(huì)，颶風(fēng)、洪水、龍卷風(fēng)、地震、火山爆發(fā)，道路建設(shè)，建筑施工，視頻監(jiān)控，犯罪偵查，臨時(shí)交通高峰，國事訪問，內(nèi)亂等等。

5.2：搭載網(wǎng)絡(luò)

FSO的低建設(shè)成本，高性能及混合鏈路的高適用性為其網(wǎng)絡(luò)搭載應(yīng)用提供了顯著的優(yōu)勢。許多沒有鋪設(shè)光纜的商業(yè)寫字樓都可以通過FSO鏈路與鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)的建筑物相連。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以根據(jù)每座建筑物的情況區(qū)別對待，并且無需增加重大成本。運(yùn)營商還可以使用FSO在新的，小型房間中部署回程，包括基于LTE和4G無線網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)包。

5.3：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商（ISP）/無線ISP（WISP）

ISP和WISP應(yīng)用包括回程，數(shù)據(jù)中心連接，構(gòu)建擴(kuò)展（鋪設(shè)光纖的建筑擴(kuò)展至未鋪設(shè)光纖的建筑），塔至塔的擴(kuò)展，鏈路備份和鏈路交叉。

5.4：輔助建筑連接—LAN擴(kuò)展

附近的擴(kuò)展設(shè)施可以快速地連接起來（無需挖掘，無需許可證，無需路權(quán)）并且相比于光纖連接或租用連接成本更低。

5.5：企業(yè)

企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常都是以太網(wǎng)（光纖和雙絞線物理層）TCP/IP協(xié)議和SNMP 管理的組合為核心，并由WiFi系統(tǒng)擴(kuò)展進(jìn)行信息的傳輸流動(dòng)。FSO鏈路層技術(shù)，以太網(wǎng)連接性和SNMP管理的特性使得天寶產(chǎn)品易于集成至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，從而靈活，快速的響應(yīng)企業(yè)需要，并節(jié)省成本。

5.6：電力和天然氣設(shè)備變電站會(huì)為變電站導(dǎo)出的所有有線通信設(shè)備購置昂貴的隔離設(shè)備。非導(dǎo)電FSO光束將會(huì)為變電站提供一種成本更低，更靈活的選擇。在天然氣系統(tǒng)中，有害的環(huán)境使有線連接的使用變得更為復(fù)雜。FSO可以為天然氣系統(tǒng)提供一種更為靈活的解決方案。

隨著科技的進(jìn)步，通信網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，局域網(wǎng)以及千兆以太網(wǎng)的快速增長，F(xiàn)SO技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢，將具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。

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