一、“最后一公里”的新方案

隨著通信網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，局域網(wǎng)以及千兆以太網(wǎng)開始快速增長，將這些高速的局域網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)連接到運營商的通信網(wǎng)絡(luò)，必須依靠容量巨大的接入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前有很多接入技術(shù)可供選擇，比如光纖、微波、XDSL等，但光纖敷設(shè)時間長及高額投入限制了普及；微波技術(shù)日漸成熟，但這種接入方式需要高額的初始投資（頻譜許可證），對業(yè)務(wù)提供商而言，這種接入方式不很經(jīng)濟(jì)；盡管銅纜是一種易得的傳輸媒質(zhì)，但XDSL帶寬太低；而自由空間光通信FSO（Free Space optical communication），作為一種新興的寬帶無線接入方式浮出水面，是解決寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的傳輸瓶頸的有效途徑，PSO的出現(xiàn)引起了業(yè)界廣泛地關(guān)注。

二、淺識FSO

FSO技術(shù)基于傳輸方式，具有高帶寬、部署迅速、費用合理等優(yōu)勢。FSO技術(shù)以激光為載體，用點對點或點對多點方式實現(xiàn)連接。雖然FSO通信不需要光纖而是以空氣為介質(zhì)，但由于其設(shè)備以發(fā)光二極管或激光二極管為光源，因此又有“無線光纖”之稱。

最初，F(xiàn)SO通信設(shè)備是無線設(shè)備生產(chǎn)商，為寬帶服務(wù)運營商開發(fā)的一種在不易進(jìn)行光纖布線的地段代替光纖設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接方案。以前只用于國防和實驗?zāi)康模�至今已�?0多年歷史。FSO技術(shù)具有與光纖技術(shù)相同的帶寬傳輸能力，使用相似的光學(xué)發(fā)射器和接收器，甚至還可以在自由空間實現(xiàn)波分復(fù)用（WDM）技術(shù)。目前FSO技術(shù)已開始走向民用，它即可以提供短距離的網(wǎng)橋解決方案，也可以在服務(wù)商的全光網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色。

FSO是一種新型無線寬帶接入方式，是繼激光器件發(fā)明之后，開始在工程上應(yīng)用的，它是光纖通信與無線通信相結(jié)合的產(chǎn)物。FSO不是用光纖作為傳輸媒介，而是以大氣為媒質(zhì)，通過激光或光脈沖在太赫茲（THE）光譜范圍內(nèi)傳送分組數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)，其傳送終端在原理上與光纖傳送終端十分相似，但由于用在接入系統(tǒng)，因而組成更為簡單。

一個光的無線傳輸系統(tǒng)，所用的基本技術(shù)，也就是光電的轉(zhuǎn)換。在點對點傳輸?shù)那闆r下，每一端都設(shè)有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，具有全雙工（雙向）的通信能力。光發(fā)射機(jī)的光源受到電信號的控制，并通過作為天線的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，將光信號經(jīng)過空間送到接收端的望遠(yuǎn)鏡，高靈敏度的光接收機(jī)將望遠(yuǎn)鏡收到的光信號再轉(zhuǎn)換成電信號。由于大氣空間對不同光波長信號的透過率有較大差別，可以選用透過率較好的波段窗口。光的無線系統(tǒng)通常使用0.85微米或1.5微米的紅外波段，但是，發(fā)送端和接收端之間，互相必須是可視線的，兩終端之間不能有阻擋。

FSO網(wǎng)絡(luò)主要有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點到點、點到多點（星形）和網(wǎng)狀，也可以把它們組合起來使用。FSO技術(shù)相對是簡單的，相連的二個FSO單位均由一個激光發(fā)射器和一個接收器組成，以提供全雙工能力。

FSO產(chǎn)品可以傳輸數(shù)據(jù)、語音和影像等內(nèi)容。目前市場上的產(chǎn)品最高支持2.5bit/s的傳輸速率，最大傳輸距離為4千米。不過FSO技術(shù)在理論上沒有帶寬上限，目前，國外160Gbit/s的設(shè)備正在研制當(dāng)中。

三、FSO在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用

隨著器件的成熟，特別是光無線通信大規(guī)模應(yīng)用后，器件價格進(jìn)一步下降，寬帶的光無線接入成為新的應(yīng)用方向。2001年2月由美國的一些光無線設(shè)備制造商聯(lián)合電信運營商，成立了空間光通信聯(lián)盟（FSO Alliance）。該組織的宗旨是推動光無線技術(shù)的應(yīng)用，特別是對用戶和電信界宣傳這種技術(shù)的發(fā)展前景，消除較普遍存在的誤解。該組織已舉行了多次會議，對促進(jìn)FSO系統(tǒng)的大規(guī)模推廣起到了積極的應(yīng)用�，F(xiàn)在，一些大型的電信設(shè)備公司對FSO系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的興趣，如美國的QWEST，英國BT，加拿大NT等公司已開始試用這種系統(tǒng)。比較典型的有Terabeam公司和Airriber公司已將PSO應(yīng)用于商業(yè)服務(wù)。在2000年悉尼奧運會上，Terabeam公司成功地使用FSO設(shè)備向客戶提供100Mbit/s的數(shù)據(jù)連接。該公司述計劃四年內(nèi)在全美建設(shè)100個FSO城市網(wǎng)絡(luò)。而Airriber公司則在美國波士頓地區(qū)將FSO通信網(wǎng)與光纖SONET網(wǎng)通過光節(jié)點連接在一起，完成了該地區(qū)整個光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。