传输基础知识
传输基础知识培训
信 道
解 调
解 码
信 宿
接收信息
接收信号
传输基本知识
传输系统分类： 传输介质：有线（电缆、光缆）、无线（微波、卫星） 信号的波形：模拟、数字 复用形式：频分、时分
传输基本知识
信道传输速率 信道的传输速率通常以每秒所传输的信息量多少来衡 量。单位为比特/秒（bit/s）。
传输基本知识
误码 由于传输过程中难免有噪声和干扰，所以在收端恢复 的时候，对接受的信号误判（收端将1误判成0）。这 样的误判就称为误码。 误码率 误码率=误码数/总码数
SDH 介绍
等级与速率：
等 级 速率（Mb/s） 含2M数量 63 252 1008
STM-1
STM-4 STM-16 STM-64
1*155M
4*155M 16*155M 64*155M
4032
SDH 介绍
SDH设备的逻辑组成
TM——终端复用器 ADM——分/插复用器 REG——再生中继器 DXC——数字交叉连接设备
• • • • • • • • • • • • • • • • • 常用的尾纤接口类型有：SC/PC（方头）、FC/PC（圆头）、LC/PC（小方）， 华为155H光端机使用SC/PC接口，2500+光端机使用FC/PC接口 （1）根据华为公司目前所生产的光板，对STM-16系列的光板主要指标如下 (2.5G) S-16.1：传输距离0～30公里，发信功率-2db，接收灵敏度：-21db； L-16.1：传输距离0～40公里，发信功率0db，接收灵敏度：-30db； L-16.2：传输距离35～80公里，发信功率0db，接收灵敏度：-31db； V-16.2：传输距离120公里（有功放），发信功率12.5db，接收灵敏度：-31db； U-16.2：传输距离160公里（有功放、前放），发信功率12.5db，接收灵敏度： -38db； （2）对STM-4系列的光板主要指标如下(622M0 S-4.1：传输距离0～30公里，发信功率-13db，接收灵敏度：-31db L-4.1：传输距离20～50公里，发信功率0db，接收灵敏度：-31db L-4.2：传输距离35～80公里，发信功率0db，接收灵敏度：-31db V-4.2：传输距离35～120公里，发信功率0db，接收灵敏度：-38.5db （3）对STM-1系列的光板主要指标如下(155M) S-1.1：传输距离0～30公里，发信功率-11db，接收灵敏度：-37db L-1.1：传输距离10～50公里，发信功率-4db，接收灵敏度：-37db L-1.2：传输距离20～90公里，发信功率-4db，接收灵敏度：-37db
传输基础知识
第1章基础知识课程目标：初级●熟悉传送网的基本概念●了解传送网的特点●熟悉传送网的物理拓扑结构●熟悉传送网的发展趋势●了解准同步和同步数字体系●了解电磁波常识中级●掌握传送网的基本概念●熟悉传送网的特点●掌握SDH、WDM传送网的关系●掌握传送网的物理拓扑结构●熟悉传送网的发展趋势●熟悉数字复用技术●掌握准同步和同步数字体系●了解数字传输常用码型●掌握再生中继●掌握同步技术●掌握电磁波常识高级●掌握传送网的基本概念●掌握传送网的特点●掌握SDH、WDM传送网的关系●掌握传送网的物理拓扑结构●熟悉传送网的发展趋势●掌握数字复用技术●掌握准同步和同步数字体系●熟悉数字传输常用码型●熟悉均衡技术●掌握再生中继●掌握同步技术●掌握电磁波常识1.1 传送网的基本概念电信网是十分复杂的网络，人们可以从各种不同的角度和以不同的方法来描述，因而网络这个术语几乎可以泛指提供通信服务的所有实体（设备、装备和设施）及逻辑配置。
传送网(G.805定义)，是在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源，即逻辑功能的集合。
传送网是完成传送功能的手段，其描述对象是信息传递的功能过程，主要指逻辑功能意义上的网络。
当然，传送网也能传递各种网络控制信息。
传输网是在不同地点之间传递用户信息的网络的物理资源，即基础物理实体的集合。
传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，并且传输网主要是指由具体设备所形成的实体网络，如光缆传输网、微波传输网。
人们往往将传输和传送相混淆，两者的基本区别是描述的对象不同，传送是从信息传递的功能过程来描述，而传输是从信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。
因而，传送网主要指逻辑功能意义上的网络，即网络的逻辑功能的集合。
而传输网具体是指实际设备组成网络。
当然在不会发生误解的情况下，则传输网（或传送网）也可以泛指全部实体网和逻辑网。
电信传输网基本上是由传输设备和网络节点构成，传输设备有光缆线路系统、微波接力系统和卫星通信系统。
传输基础知识
SDH的发展背景
SDH的标准涉及
比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、 网络管理、线路系统 光接口、SDH信息模型、网络结构 抖动性能、误码性能、网络保护等
结论
综上所述，可以预计SDH将随 着网络的发展而不断地发展，它将 进一步向用户延伸，为终端用户提 供宽带服务，在迎接ATM 、CATV 、 多媒体、Internet 、全光网络带来 的机会和提出的挑战中，将得到更 加广泛的应用。
1986年原CCITT表示对SONET感兴趣
SDH的发展背景
1987年和1988年的CCITT会议产生了使北美标准SONET和 CCITT国际标准SDH相协调的规范。 1988年4月全球统一的SDH/SONET标准建立，即以9行帧为 基础的国际标准，SONET成为SDH的一个子集。 1988年2月原CCITT决定选用9行*270列的帧结构，并在同 年7月通过的原CCITTG.707 、G.708 、G.709建议中正式确立。 从此，以9行*270列帧结构、速率为155.520 Mbit/s的STM-1 信号为基础的SDH体系就正式形成。
通信基础网结构
传输媒介
电缆、地面微波接力通信、 卫星通信、光纤 传输设备：将携带信息的 基带信号转换为 适合在传输媒介上进行传输的信号，如光 、电等信号。收发信机、光端机等 传输复用设备：将多路信息进行复用和解 复用，以便在媒介中传输多路信息
通信基础网
传输系统
传送网 节点设备
配线架：主配线架、数字配线架和光配线 架（MDF/DDF/ODF）
SDH的发展背景
SDH的标准化历程
1984年，美国国家标准协会（ANSI）委托T1电信标准委员
会为未来的宽带通信所用的光标准进行调研
传输线理论基础知识
一般情况下，Z0 为复数，其摸和幅角分别为：
特性阻抗与频率的定性关系如下图2-5：
2.6 均匀传输线传播常数 传播常数γ表示行波经过单位长度后振幅和相位的变化。其表示式如下式所示：
一般情况下，传播常数γ复数，其实部α称为衰减常数, 单位为dB/m（有时也用Np/m,1Np/m=8.86 dB/m）；β为相移常数, 单位为rad/m。
1.2 传输线分布参数及其等效电路 长线的含义
长线是指传输线的几何长度和线上传输电磁波的波长的比值（即电长度）大于或接近于1；反之，则 称为短线。可见二者是相对概念，取决于传输线的电长度而不是几何长度。
长线和短线的区别还在于：前者为分布参数电路，而后者是集中参数电路。在低频电路中 常常忽略元件连接线的分布参数效应，认为电场能量全部集中在电容器中，而磁场能量全部集 中在电感器中，电阻元件是消耗电磁能量的。由这些集中参数元件组成的电路称为集中参数电 路。随着频率的提高，电路元件的辐射损耗，导体损耗和介质损耗增加，电路元件的参数也随 之变化。当频率提高到其波长和电路的几何尺寸可相比拟时，电场能量和磁场能量的分布空间 很难分开，而且连接元件的导线的分布参数已不可忽略，这种电路称为分布参数电路。
由此可见，微波传输线中的分布参数不可忽略，必须加以考虑。由于传输线的分布参数效应，使传 输线上的电压电流不仅是空间位置的函数。
均匀传输线的分布参数及其等效电路
根据传输线上分布参数均匀与否，可将传输线分为均匀和不均匀两种，下面讨论均匀传输线。 均匀传输线：所谓均匀传输线是指传输线的几何尺寸、相对位置、导体材料以及周围媒质特性沿电 磁波传输方向不改变的传输线，即沿线的参数是均匀分布的 在均匀传输线上，分布参数R、L、C、G是沿线均匀分布的，即任一点分布参数都是相同的，用R1、 L1、C1、G1分别表示传输线单位长度的电阻、电感 、电容、电导。
通信-传输基础知识
和距离。
信号在信道中的传
信号调制
将数字信号转换为适合在信道中传输 的模拟信号的过程。
信号解调
将接收到的模拟信号还原为原始的数 字信号的过程。
信号同步
保证发送端和接收端的时钟频率一致， 确保信号正确解调。
信号传输协议
规定信号传输过程中的参数设置、数 据格式、控制方式等，以确保信号可 靠传输。
03 模拟通信与数字通信
模拟通信的基本原理
模拟通信是通过连续的信号波形传输信息的方式，其基本原理是将信息 转换为相应的电信号波形，然后通过信道传输，并在接收端恢复为原始 信息。
模拟通信系统通常采用调频、调相或调幅等方式调制载波信号，以传输 信息。
模拟通信的优点是实现简单、成本低，适用于语音通信和某些低速数据 传输。
数字通信的基本原理
信道
传输信号的媒介， 如无线电波、光纤 等。
目的地
接收信息的目的地， 如电话、计算机等。
通信系统的分类
有线通信系统
无线通信系统
利用物理线路（如电缆、 光纤等）传输信号。
利用电磁波传输信号， 如广播、移动通信等。
卫星通信系统
利用卫星作为中继站进 行信号传输。
数字通信系统
传输数字信号的系统， 如数字电视、数字电话
数字通信是通过离散的数字信号传输信息的方式，其基本原理是将信息转换为相应 的二进制数字信号，然后通过信道传输，并在接收端恢复为原始信息。
数字通信系统通常采用脉冲编码调制（PCM）或增量调制等方式对数字信号进行编 码和调制，以提高传输效率和可靠性。
数字通信的优点是抗干扰能力强、传输质量高、可实现加密传输和多媒体通信。
与有线通信类似，无线通信也需要进 行信号调制和解调。
传输网络基础知识3篇
传输网络基础知识传输网络基础知识（一）传输网络是计算机网络的基础，它是允许数据在计算机之间或网络设备之间传输的技术和设备的集合。
在传输网络中，数据被分组和传输，确保高速和可靠的数据交换。
本文将介绍传输网络的基础知识，包括传输协议、传输流量管理和传输路径选择等。
一、传输协议传输协议是计算机网络中连接两个或多个计算机的通讯协议。
传输协议是数据传输的基础，它的目的是确保数据在本地网络或远程网络之间可靠地传输。
常用的传输协议有TCP/IP、UDP、HTTP和FTP等。
TCP/IP协议是互联网的标准协议，它是数据网络的基础。
TCP/IP协议可分为传输层协议（TCP）和网络层协议（IP），它们一起为数据的传输提供了协议和机制。
UDP协议是无连接协议。
它允许在两个计算机之间的数据传输中出现一些数据包的后续丢失，而不会影响其他数据包的传输。
UDP协议是对实时流媒体数据传输的传输协议。
HTTP协议是超文本传输协议，它是用于Web访问的标准协议之一。
它通过Web浏览器和Web服务器之间的通讯，提供了在网络上浏览和访问web站点的方法。
FTP协议是文件传输协议，它用于在两个计算机之间传输文件。
FTP协议允许对文件进行读写，并且允许在两个计算机之间传输大容量的数据。
在传输网络中，传输协议是非常重要的。
它提供了在两个计算机之间可靠的数据传输和通讯的基础。
二、传输流量管理在传输网络中，网络流量始终存在。
传输流量管理是管理和控制网络流量的过程。
它的主要目的是确保带宽的优化使用，并确保传输网络的最佳性能。
传输流量管理可以通过流控和拥塞控制来实现。
流量控制是一种策略，它限制数据的流量，以保证在不同速度下的设备之间数据传输的一致性。
流量控制有许多实现技术，如TCP协议中的窗口控制。
拥塞控制是一个策略，用于检测并消除网络拥塞，确保数据的高速传输。
拥塞控制可以通过减少数据传输的速度来实现，从而防止网络出现拥塞。
常见的拥塞控制技术包括数据包速率控制、队列管理和流量容量限制。
传输线理论基础知识..
根据复数值与瞬时值的关系并假设A1、A2为实数，则沿线电压的瞬时 值为
现在研究行波状态下电压和电流的沿线变化情况。为讨论方便，距离 变量仍然从始端算起，由于U2 − Z0 I0 ＝0，A2=0，U r(z) =0。考虑到γ =α + jβ ，因此公式（2-14）和（2-15）简化为：
（ 2）工作频带要宽，以增加传输信息容量和保证信号的无 畸变传输； （3）在大功率系统中，要求传输功率容量要大； （4）尺寸要小，重量要轻，以及能便于生产和安装。 (为了满足上述要求，在不同的工作条件下，需采用不同型式 的传输线。在低频时,普通的双根导线就可以完成传输作用,但是, 随着工作频率的升高 , 由于导线的趋肤效应和辐射效应的增大使 它的正常工作被破坏 .因此,在高频和微波波段必须采用与低频时 完全不同的传输线形式)
解得：
将上式代入式（2-6）第一式和式（2-7），注意到l − z = z′ ,并整理求得
2.2.2 已知均匀传输线始端电压U1和始端电流I1
将z=0、U（0）=U1 、I（0）=I1代入式（2-6）第一式和式（2-7）便可 求得
将上式代入式（2-6）和式（2-7），即可得
2.3 均匀传输线入射波和反射波的叠加
几种典型传输线的分布参数计算公式列于表1-1中。 表中μ0、ε分别为对称线周围介质的磁导率和介电常数。
有了分布参数的概念，我们可以将均匀传输线分割成许 多微分段dz（dz＜＜λ），这样每个微分段可看作集中参数电 路。其集中参数分别为R1dz、G1dz、L1dz及C1dz，其等效电 路为一个Γ型网络如图1-1（a）所示。整个传输线的等效电路 是无限多的Γ型网络的级联，如图1-1（b）所示。
传输基础知识(SDH)
PDH数字系列
SDH的特点
接口方面
电接口
STM-1是SDH最基本的同步传送模块STM （Synchronous Transport Module），速率为 155.520Mb/s 。 STM-N是SDH更高等级的同步传送模块，速率是 STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采 用世界统一的标准扰码。
m
DXC
n
出线： n 等效为
入 线 ： m
m、n数值与速率对应表
m或n 0 1 2 3 4 5 6
速率
64Kbit/s 2Mbit/s
8Mbit/s
34Mbit/s
140Mbit/s 155Mbit/s
622Mbit/s
2.5Gbit/s
二、SDH传输网络结构
1、链形网：在SDH网络建设早期用的较多，主要用于专网。 2、星形网：特点是通过特殊节点来统一管理其他网络节点，有利于分配带 宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障和处理的潜在瓶颈问题。多用 于本地网（接入网和用户网）。 3、树形网：链形网和星型网的结合，也存在特殊节点的安全保障和处理的 潜在瓶颈问题。 4、环形网：环形拓扑实质是将链形首位相连，从而使网上任何一个网元点 都不对外开放的网络拓扑形式。它有很强的生存性，自愈功能较强。环形 网使用较多，常用于本地网（接入网和用户网）和局间中继网。 5、网孔形网：特点为两网元节点间提供多个传输路由，网络的可靠性更高， 不存在瓶颈问题和失效问题。缺点是系统的冗余度高、成本高且结构复杂。 主要用于长途网。 当前使用最多的是链形网和环形网，通过它们的灵活组合，可构成更加复 杂的网路。
漂移是指数字信号的特定时刻相对于其理想参考时间位置的长时间偏 离。所谓长时间偏离是指变化频率低于10HZ的相位变化。
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传输基础知识一、传输基础概述1、电信网及其分类电信网就是为公众提供信息服务、完成信息传递与交换的通信网络。
电信网所提供的信息服务就就是通常所有的电信业务。
通常把电信网分为业务网、传输网与支撑网。
业务网面向公众提供电信业务,传输网为业务网传送信号,支撑网支持业务网与传输网的正常运行,信令网、同步网与管理网并称电信三大支撑网络。
2、传输的概念与地位通信的目的就就是把信息从一个地点传递到另一个地点,而传输就就是两点之间的桥梁与纽带,传输有单向传输(例如广播)与双向传输(例如通话)之分。
如果要在多点间进行通信,则需要建设多点对多点的复杂的传输网络,现代的传输网常称作信息高速公路,为各种业务网提供传送通道。
传输网就是所有业务网的基础,投入大,建设期长,可靠、安全、稳定就是传输网追求的目标,传输网的建设必须以业务需求为导向,在进行科学合理的预测、规划指导下,适当超前建设。
在我国,传输网尚未独立运营,通常无直接产出,但除直接服务于相关业务网外,可以通过置换、出租等方式创造利润。
传输网服务于业务网,因此要建设好传输网,需要对服务对象有足够的了解,掌握业务网的各种需求及发展趋势。
传输网早期的建设方式通常就是针对于某单一业务网,服务对象比较单一,业务目标清晰,网络比较简单,如:GSM网传输网、PSTN传输网等,不过,为了整合资源、提高网络利用率、节省管理维护成本等,现在的越来越趋向于建设多业务综合传输平台,对规划设计提出了更高的要求。
3、传输网的网络拓扑传输网由传输节点与节点之间的连接关系组成,通常存在多个节点,传输网内各节点之间的连接关系形成网络拓扑。
传输网的基本网络拓扑形式有5种:线形、星性、树形、环形、网孔形,不过,树形也可以瞧作就是星形互连而成。
传输网的网络拓扑选择一般要考虑下列因素:(1) 网络容量:指网络能够吞吐的通信业务量的总与;(2) 网络可靠性:指网络能够可靠地运行的程度,它跟网络故障的发生概率、影响范围与程度、网络的自愈能力以及网络对不可自愈故障的修复能力等有关;网络故障的发生概率一般取决于设备制造、网络安装与网络管理维护水平,而与网络拓扑关系不大,网络故障的影响则与拓扑有直接关系。
网络的自愈能力就是指网络故障发生后,网络所具有的隔离故障、恢复通信业务以及故障修复后的恢复能力。
网络对不可自愈故障的修复能力主要取决于网络维修人员的能力;(3) 网络经济性:指构建网络的费用,与所使用的设备及数量、网络的可靠性设计、工程施工费用等有关。
3、1、线形网线形网就是用一条首尾不相接的线段将各个节点连接起来形成的网络。
线形网的路由设置一般分为两种情况:有中心节点与无中心节点,中心节点可位于任一节点,有中心节点的线形网路由设置将物理上的线形网转变成了逻辑上的星形网。
线形网一般采用1+1主备保护方式,对传输系统的发送器与接收器提供保护,线形网对线路与节点设备故障起不到保护作用。
线形网通常适用于各节点在地理位置上呈长条状分布的场合。
3、2、星形网在构成星形网的多个节点中,有一个中心节点,其她节点与中心节点间以线段相连,而与其她节点之间没有直接的连接关系。
星形网对传输系统也就是实行主备保护方式。
星形网的线路故障与外围节点失效都只影响一个外围节点,影响面较小,但中心节点失效会造成全网瘫痪。
线形网适用于要求有中心节点的多个节点组网。
3、3、环形网用一条首尾相接的线段将各个节点连接起来,就形成一个环形网,可分为单向环与双向环,单向环任意两个节点之间的通信都要利用整个环的资源,而双向环的任一段弧线都可提供双向通信(通常,为了节省资源,选择短线)。
单向环路上任一点故障都会导致全网瘫痪,一般采用备用环路方式(方向相反)。
双向环路上某处故障只会造成部分通信中断,路由不经过该处的通信仍可照常进行。
双向环的保护可采用环路备用与容量备用方式。
环形网的可靠性比线形网与星形网高,它不但可以保护收发信机故障,也可以保护线路故障与节点失效,就是一种较为理想的网络保护方式。
3、4、网孔形网用直线段将各个节点之间相互连接起来就形成网孔形网,理想的网孔形网中,每两个节点之间都有连接,一般的网孔形网中,各节点只与附近节点有连接关系,与远距离节点之间的通信通过其她节点转接。
网孔形网结构复杂,成本高,但网络容量大,一般采用容量备用方式,环形网一般要有一半的容量备用,而网孔形网一般有15%～25%的容量备用就可以了。
一旦网中发生故障造成某传输通道通信中断,网络管理系统可重新寻找一条路由替代原来的路由,重新恢复通信,动态寻找路由的方法一般有两种:集中控制法与分散控制法。
另一种简单的路由重选方法就是预置替代路由法。
4、传输基本概念传输网由各种传输线路与传输设备组成,其中传输线路完成信号的传递,传输设备完成信号的处理。
通常按传输媒介将传输划分为:l 有线传输:包括电缆(对称电缆、同轴电缆)、光纤光缆等;l 无线传输:包括电磁波(长波、中波、短波、超短波与微波)、FSO等(1) 对称电缆:对称电缆由若干条纽绞成对或纽绞成组的绝缘导线构成缆芯,外面再包上护层组成,导线材料通常用铜,两根线相互绞合的称为对绞线或双绞线对,四根相互绞合的称为星绞线对。
一般用于传输较窄频带的模拟信号或较低速率的数字信号,但随着数字处理技术的发展,高质量的对称电缆传输速率可达几Mb/s甚至几十Mb/s。
在对称电缆中相对称的两根线电流方向相反,产生的磁场相互抵消(磁力线方向),并且由于绞合不停地变换两根线的位置,这样,对于周围任意一点的场强,两根线所受的影响可以瞧成一致的,基于这种模式的电路称为平衡传输。
如:RS485/422通信、音频对称电缆通信等。
(2) 同轴电缆:同轴电缆主要由若干个同轴对与护层组成,同轴对由内、外导体与中间的绝缘介质组成,导线材料通常用铜。
由于同轴电缆外导体的屏蔽作用,当工作频率较高时,可以认为同轴电缆内的电磁场就是封闭的,基本不引入外部噪声、干扰与串音,也没有辐射损耗,因此同轴电缆适用于高频信号的传输。
但同轴回路的特性阻抗的不均匀影响传输质量,另外耗铜量大、施工复杂,建设期长。
(3) 光纤光缆:光缆主要由缆芯、加强构件与护层组成。
光缆中传送信号的就是光纤,若干根光纤按照一定的方式组成缆芯。
光纤由纤芯与包层组成,光纤与包层就是折射率不同的光导纤维,利用光的全反射原理使光能够在纤芯中传播。
全反射就是当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象。
当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角。
当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于上述数值(临界角)时,均不再存在折射现象,这就就是全反射。
所以产生全反射的条件就是:①光必须由光密介质射向光疏介质;②入射角必须大于临界角。
光纤光缆的主要优点有:ü频带宽、传输速率高;ü传输距离长;ü重量轻、体积小、成本低;ü低衰减、低误码率;ü无电磁影响(4) 无线传输:无线传输就是利用地球上层空间作为信号的传输信道,信号通过这个空间信道以电磁波方式传播。
根据所利用电磁波的波长(或频率)的不同,无线传输信号可分为光(激光)与电(无线电)两种形式来传播,电信网主要利用无线电传输信号。
无线电波根据波长可以细分为长波、中波、短波、超短波与微波(1m～1mm;300MHz～300GHz)等波段。
不同波段的无线电波的传输特性与传输容量不同,电信传输网通常利用微波来实现长距离、大容量的传输。
(5) FSO:FSO(Free Space OpticalCommunication),即自由空间光通信,就是光通信与无线通信结合的产物,就是用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统,也可以理解为就是以大气为介质的激光通信系统。
FSO有两种工作波长:850纳米与1550纳米。
850纳米的设备相对便宜,一般应用在传输距离不太远的场合。
1550纳米的设备价格要高一些,但在功率、传输距离与视觉安全方面有更好的表现。
1550纳米的红外光波大部分都被角膜吸收,照射不到视网膜,因此,相关安全规定允许1550纳米波长设备的功率可以比850纳米的设备高2个等级。
功率的增大,有利于增大传输距离与在一定程度上抵消恶劣气候给传输带来的影响。
FSO与光纤通信一样,具有频带宽的优势,能支持155Mbps－10Gbps的传输速率,传输距离可达2～4公里,但通常在1公里有稳定的传输效果。
由于激光具有直线性与窄波束的特点,FSO主要用于点对点视距传输。
使用时,要求通信两点间必须无阻碍,任何对光束的遮挡都将对通信造成影响。
同时,要求两端设备对准且固定牢稳,以保证对光信号的直接有效接收。
由于采用激光通信,信号方向性强,能量集中,不向空中其它方向产生辐射,因此,FSO系统不会同频干扰,即使链路交叉也不影响通信,因此,同一地点可以装多套FSO设备。
FSO就是物理层传输设备,以光为传输媒介,任何传输协议均可容易地叠加上去,对语音、数据、图像等业务可以实现透明传送。
FSO的优点还有传输保密性好,因为它的波束很窄且不可见,很难在空中发现其业务链路。
同时,这些波束定向性强,就是对准某一接收机的,如想截接,就要用另一部接收机在视距内对准发射机,还要知道如何接收信号,这就是很难做到的。
即使被截接,必然引起用户链路的中断而被发现。
因此,FSO比其它无线系统要安全得多。
它无须频率资源申请,300GHz以上的电磁波频段的应用在全球都不受管制,可以免费使用。
FSO的频段远在300GHz之上。
FSO设备的大小仿如一部保安摄像机,可以轻而易举地安装在屋顶、屋内窗后与室外窗户边。
FSO也存在一些技术特性所决定的弱点:由于光信号裸露在大气中进行传输,势必会受到气象条件的影响。
风力与大气温度的梯度变化会产生气穴,气穴密度的变化将带来光折射率的变化,这会造成光束强度的瞬时突变,即所谓的“闪光”,影响FSO的通信质量。
为消除闪光的影响,FSO用位于几个不同位置的激光发射器同时发送同样的信息。
几台激光发射器安装在同一地点,彼此间相距200毫米。
由于气穴体积非常小,因此几束平行的激光在行进当中不可能遇到完全相同的气穴,最后,总有一束激光束会被接收机正确收到。
把这种方法与在接收机中采用多个独立大口径透镜的方法相结合,实际抵抗气穴的效果会更好。
另一个严重降低FSO质量的因素就是天气。
下雪、下雨、雾都会影响FSO的通信质量。
其中,雾对FSO的影响最大,这就是由于FSO的波长接近雾粒,能量被吸收,同时,雾粒呈现出棱镜的作用,使激光产生衍射的结果。
为了消除天气影响,一些公司研制了融合光与60GHz 毫米波的无线通信系统HFR。
FSO易受到大雾的影响,而60GHz的毫米波在下雨时会出现衰减现象,HFR系统融FSO与60GHz毫米波于一体,采用“RLC”方法,使两种技术互为补充、互为冗余、互相热备份,实现全天候无线通信。