基于无线光通信的光以太网关键技术研究（可复制论文）.pdf

摘要本论文针对信息时代电信业务朝带宽化发展的趋势,提出了采用基于大气介质信道的激光宽带通信技术,为带宽通信提供了一条新的途径。论文首先探讨了无线光通信的基本理论、应用及发展。无线光通信以其投资小、传输容量大、安装迅速、电磁兼容性好等优点成为新近活跃的一种通信方式。为了保证无线光以太网的通信质量,本论文还研究了以太网络通信技术。然后给出了一种基于无线光通信的光以太网的具体方案及其通信系统的结构、功能模块和原理图。最后,本论文具体分析了光无线以太网系统各个组成部分,主要是光电转换器和光收发器的工作原理,并进行了实验制作。初步实现了光无线快速以论文提出了年Ⅱ用激光组建无线以太网的新方法,给出了光无线组网的具体方案,方便地实现了廉价而高速的局域网内微机的互连;论文工作中设计并制作了带有自动功率控制⑽薰獗ň⒆远鲆婵刂坪臀露炔钩スδ艿墓馐辗⑵鳎使激光二极管能够不受环境温度的影响发出稳定的光功率;设计的系统采用的可见光作为工作波长,省去了价格昂贵的红外望远镜对准系统,降低了系统的成本;在光无线以太网中利用现有的成熟有线以太网协议和技术,从而保证了系统的实用性及改善了系统的性价比。光无线组网技术具有较好的实用性和市场价值,足现有无线组网技术的补充关键词:光以太网;无线光通信;无线局域网;光电介质转换芯片;光收发器太网。和发展。
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第一章绪论无线光通信蚪引言本文中的无线光通信是指无线激光通信殖谱杂煽占浼す馔ㄐW源昙す獾某鱿忠岳矗矶嘌Э频姆⒄苟嫉玫郊ù蟮卮俳耍而其在通讯领域的表现尤为突出。激光良好的单色性、方向性、相干性及高亮度性等特点正是光通信所需的理想光源,将激光用于通信的想法随之产生,从此掀开了现代光通信史上崭新的一页,经过近年的努力,各项基本技术有了很大激光通信是利用激光光束作为信息载体来传递信息的一种通信方式,和传统的电通信一样,激光通信可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。有线激光通信就是近二、三十年来迅猛发展起来的以光导纤维作为传输媒质的光纤通无线激光通信也称自由空间激光通信,它不使用光纤等导波介质,直接利用投入大量人力和物力来争夺这一领域的技术优势。信。而从光可以有一定穿透能力的介质来看,光在自出空認的传播介质有近地面大气层、远离地面的深空和水三种,因此,根据其传输信道特征则又可分为:大气激光通信、星际羁激光通信和水下激光通信。按传输信道特征,目前研究的发展,在当今的信息传递中占有非常重要的地位。”。信,目前已成为高速有线信息传输的骨干,具有了相当的规模,正在逐步取代传统的电缆通信。但必须有安装光缆用的各种基本敷设条件,当遇到恶劣地形条件时,工程施工难度大,建设周期长,费用高。激光在大气或外太空中进行信号传递,可进行语音、数据、电视、多媒体图像的高速双向传送,不仅包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信,,世界上各主要技术强国征根据其使用情况,无线光通信可分为:点对点、点对多点、环形或网格状通开发的范畴可划分如下:
近地光通信屋铮忽裰骼卫星羁眨馔ㄐ舺薏蓑菪震翥盖茎留无线光通信的优势与特点自由空间激光通信水下光通信接胪轿辣谖现代社会信息的日益膨胀,使信息传输容量剧增,现行的无线微波通信出现发展的主要趋势,和光纤通信对常规电缆通信的逐步替代相类似,有关专家认为,无线激光通信是今后发展卫星高码率通信的最佳解决方案,在商业上,未来的“无无线光通信是以激光为传输载体以大气为传输媒介的通信方式,与传统的后‘公里的宽带接入,对于应用于企业和校园网络,以及作为光纤冗余链路、无线毹时传输手段等,有着极大的应用价值。梢栽诩感∈蹦诎芽泶诺澜拥信的工作波长一般在微米量级或更小,而和微波通信的波长范用在数百米到亚厘米之问。匿此,激光通信的光束发散角比和微波通信至少小个数量级,大约在微弧度左右。这在军事应用上具有非常重要的意义,凶为捕捉频带拥挤,资源缺乏现象,开发大容量、高码率的无线激光通信是未来空问通信线”激光通信将提供一个立体的交叉光网络,在大气层内外和外太空卫星上形成庞大的高速率、大容量的通信,再与地面的光纤通信网相连接,提供未来所需的各神通信业务需求。通信方式相比较,无线光通信主要的优点是⒓苌枇榛畋憬荩琌呵以翻越山头,以及在江河湖海上进行通信,呵以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务。因此杂诮饩鲎任何地方,无需埋设光纤,因此大大缩短了施工周期,这对于通信运营商来说,是一种快速抢占市场的极好选择。⑽⒚准兜牟ㄊ⑸⒔呛