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无线激光通信技术

无线激光通信是指利用激光束作为信道在空间(陆地或外太空)直接进行语音、数据、图像信息双向传送的一种技术,又称为"自由空间激光通信","无纤激光通信"或"无线激光网络"。无线激光通信以激光作为信息载体,不使用光纤等有线信道的传输介质,属于新型应用技术,早期的研究应用主要是在军用和航天上,随着技术的发展,近年来逐渐应用于商用的地面通信,技术也在逐步完善。

无线激光通信技术基本信息

无线激光通信技术缺点

无线激光通信也有其固有的缺点:

1.只能在视线范围内建立链路

两个通信点之间视线范围内必须无遮挡,必要的时候需要考虑线路中间将来可能出现的树木,建筑物的遮挡。对于中间存在障碍物而不可直视的两点之间的传输,可以通过建立一个中继站实现连接。

2.通信距离受限

目前用于地面民用无线激光通信的设备所能达到的距离一般为200m到6000m,受安全发送功率、数据速率、天气等条件的限制,实际使用的距离要短一些。延长直视的两点之间的传输距离可以通过建立中继站的方法。

3.天气影响链路的可靠性

天气因素尤其是大雾所引起的光的色散影响激光通信的可靠性。据测算,当距离在200~500米之间时,全球大部分地区均可达到99.999%的通信要求。

4.安装点的晃动影响激光对准

楼顶晃动(受日光,风力的影响)将影响两个点之间的激光对准,使链路质量下降。

5.意外因素使通信链路的阻断,可用性受限制

点对点及点对多点模式中,如有一条链路被隔断(如飞鸟经过链路空间),通信将受阻。

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无线激光通信技术造价信息

  • 市场价
  • 信息价
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激光

  • 1、光源品牌∶ 定制德国 LPS;2、激光功率∶50瓦;3、红色光源 ∶ 14000mW 637nm;4、绿色光源∶ 11200mW 532nm;5、蓝色光源∶ 24800mW 445nm
  • 万锦照明
  • 13%
  • 广东万锦照明有限公司
  • 2025-07-26
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高清激光投影

  • 规格:374.0×302×117;亮度:6000.0ANSI;分辨率:1920×1200;对比度:对比度300000:1
  • 奥图码
  • 13%
  • 广州市载道信息科技有限公司
  • 2025-07-26
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激光灯RPU

  • 1×WAN口,4×LAN口,嵌入式Linux操作系统,输出标准Art-net协议,可带载240域,专业舞台灯光控制系统
  • 光联照明
  • 13%
  • 上海光联照明有限公司
  • 2025-07-26
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激光灯FPN

  • 标准Art-net协议,多通道扩展、8端口DMX512输出,可外接MA控台,19寸机架式安装;
  • 光联照明
  • 13%
  • 上海光联照明有限公司
  • 2025-07-26
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激光灯RPU

  • 1×WAN口;4×LAN口;嵌入式Linux操作系统;输出标准Art-net协议;可带载240域;专业舞台灯光控制系统
  • 大峡谷
  • 13%
  • 大峡谷照明系统(苏州)股份有限公司
  • 2025-07-26
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线卷车

  • DSJ23-122
  • 台班
  • 汕头市2012年4季度信息价
  • 建筑工程
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线卷车

  • DSJ23-122
  • 台班
  • 汕头市2012年3季度信息价
  • 建筑工程
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线卷车

  • DSJ23-122
  • 台班
  • 广州市2011年1季度信息价
  • 建筑工程
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线卷车

  • DSJ23-122
  • 台班
  • 汕头市2010年1季度信息价
  • 建筑工程
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线卷车

  • DSJ23-122
  • 台班
  • 汕头市2009年2季度信息价
  • 建筑工程
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光通信线路板

  • STM-4(1收1发光口,40km)
  • 2
  • 1
  • 市购
  • 中高档
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  • 2016-05-25
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无线通信

  • 通信模块、电源模块
  • 2
  • 2
  • 中高档
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  • 2023-10-26
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无线通信

  • 通信模块、电源模块
  • 5
  • 2
  • 中高档
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  • 2023-02-17
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450M无线通信远端单元

  • 450M无线通信远端单元
  • 6
  • 1
  • 中档
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  • 2017-02-15
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450M无线通信扩展单元

  • 450M无线通信扩展单元
  • 1
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 不含运费
  • 2017-02-15
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无线激光通信技术应用

1.无线激光主要应用场合

无线激光通信综合了光纤通信与微波通信的优点,比较适合在城域网中使用。目前的主要应用场合包括:

(1)在不具备接入条件(如:复杂地形)或带宽不足时提供高效的接入方案

在通信链路跨越高速公路、河流、拥挤的城区时,由于地理条件的限制无法敷设光纤线路时,采用无线激光通信可以有效解决。

(2)解决综合业务接入的"最后一公里"

对智能小区的宽带接入,大企业Intranet的互连,大客户的宽带接入提供一种快速灵活的方案,可提供2~622Mbit/s的带宽。

(3)提供室内外、临近局域网之间的互连互通

当两座楼宇之间的办公室需要建立一条通信链路,其他通信方式不能较好的解决时(带宽、价格、线路资源),采用无线激光通信可快速解决。

(4)对于特殊要求的线路进行备份以及应急临时链路和意外恢复

在突发的自然或人为意外灾害中,原有通信线路被破坏,难以立即恢复时,或者在一些特殊地方发生突发事件,需要应急通信,采用无线激光通信进行快速的部署。

另外对于一些大型的集会(如运动会、庆祝会等)需要快速建立一些临时链路用于现场通信。

大部分无线激光通信设备向用户提供的是业务透明的接口,因此,可以适应多种常用的通信协议,可以很灵活的接入数据,话音,视频业务。

数据网络的互连,适用于Ethernet、FDDI、TokenRingFR等不同协议的网络。

电路业务网络的互连,适用于交换机,移动基站等设备的连接,主要采用E1/E3、OC-3/STM-1(SDH/ATM)接口。

闭路监视系统,广播电视信号的单,双工的传输。

无线激光通信设备的激光通信终端每一侧分别包括专用望远物镜(Telescope)、激光收发器部分、线路接口、电源、机械支架,部分厂商的设备还包括伺服、监控、远程管理等部分。

激光通信终端中的光源(Lightsource)主要分为LD(LaserDiode)和LED(LightEmittingDiode),其中LD多采用铝砷化钾二极管(AlGaAsLaserDiode),接收器主要采用PIN(PositiveIntrinsicNegativeDiode)或APD(Avalanchephotodiode)。

另外,部分设备商的产品中集成了伺服装置,用于安装调试、组网调整以及由于环境因素引起的基座移动的调整。

2.采用无线激光技术组网通信时需要考虑一些必要影响因素

(1)自由空间损耗(Free-SpaceLoseobstacle)

自由空间损耗是指激光波束在传播过程中的扩散引起的损耗;解决方法:提高发射功率、增加波束数量、波束聚焦。

(2)基座的偏移

建筑物的偏移:由于日光、风力、季节的变化引起建筑物及固定基座发生偏移,通常最大4Mrad/2层楼。解决方法:自动跟踪、改变波束聚焦。

(3)衰减(Attenuation)

在不同气象条件下,空气中的微粒会对激光的传播形成不同的衰耗。表1是典型天气条件下的数值。

(4)闪烁(scintillation)

500m之内的闪烁影响不明显,大于500m则影响较大。

(5)空气散射(scattering)

激光波束在传播路径上由于空气温度的差异而引起介质的折射率不同导致波束的散射产生的损耗。解决方法:缩短路径;传播路径避免经过排风口、烟囱、高温屋顶、管道等。

(6)背景噪声

在无线激光通信组网过程中,当部分终端的位置需要俯仰或东西朝向时,会遇到日光照射到终端的接收器上,日光形成的背景噪声对正常通信有一定的影响。

另外,由于不同设备厂商在不同型号(传输速率)的设备上采用不同的激光器(LED/LD)和接收器(PIN/APD),在相同的天气条件下所能达到的通信距离不尽相同,考虑到天气及环境因素的变化,在保证误码率的前提下,应留出一定的裕量。

激光的直线传输和扩散角度很小的特性,使截取信息的方式只可能会在传输的路径中间或在光束的扩散区域中,接受器直接置于传输路径中间可能会导致传输中断,在扩散区域,由于衰耗较大,需要较高的接收灵敏度。另外,部分厂商采用了特殊的编码,用以保护数据的安全。 激光对人体的危害,尤其是对眼睛的损伤,其损伤程度可以使眼睛视力降低,甚至完全失明,但这种损伤并非所有量级激光能引起,而是有一最低限度--即致伤阈值,只有当激光能量密度或功率密度超过此阈值时才能对眼睛造成伤害。激光器的级别分类提供了一个安全的参考值。

无线激光通信填补固定无线通信方式(受频率资源许可、价格、带宽等限制)与光纤通信方式(特殊地形、建网时间等限制)之间的空白。可以灵活、快速地建立通信链路。因此,在调查和了解使用过程中不同条件和要求(传输的距离、用户要求的传输速率、误码率、可用时间等,当地的气象条件如降雨、雪、雾、尘的天数及程度,附近鸟群等)的情况下,可以充分考虑采用采用无线激光通信的方式组网,迅速建立一个有效覆盖、能够为用户提供端到端的网络综合接入服务能力的宽带接入网络。

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无线激光通信技术优势

相比于微波通信等其他几种接入方式,无线激光通信主要优势包括:

1.无须授权执照

无线激光通信工作频段在365~326THz(目前提供无线激光通信设备的厂商使用的光波长范围多在820nm~920nm),设备间无射频信号干扰,所以无需申请频率使用许可证。

2.安全保密

激光的直线定向传播方式使它的发射光束窄,方向性好,激光光束的发散角通常都在毫弧度,甚至微弧度量级,因此具有数据传递的保密性,除非其通信链路被截断,否则数据不易外泄。

3.实施成本相对低廉

无须进行昂贵的管道工程铺设和维护,其造价约为光纤通信工程的五分之一。

4.建网快速

无线激光通信技术

无线激光通信建网速度快,只须在通信点上进行设备安装,工程建设以小时或天为计量单位,适合临时使用和复杂地形中的紧急组网。对于重新撤换部署也很方便容易。

5.协议的透明性

以光为传输机制,任何传输协议均可容易的迭加上去,电路和数据业务都可透明传输。

6.设备尺寸小

由于光波波长短(约零点几微米到几十微米),在同样功能情况下,光收发终端的尺寸比微波、毫米波通信天线尺寸要小许多,具有功耗小、体积小、重量轻等特点。

7.信息容量大

光波作为信息载体可传输达10Gbit/s的数据码率。Lucent贝尔实验室不久前演示了其"无线激光通信数据链路",并且创造了在2.4公里的自由空间距离上以2.5Gbit/s的速率无差错传输信息的世界记录。目前已经商用的无线激光设备,最高速率已达622Mbit/s。

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无线激光通信技术常见问题

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无线光通信技术应用前景分析 无线光通信技术应用前景分析

无线光通信技术应用前景分析

格式:pdf

大小:25KB

页数: 1页

无线光通信作为一种快捷的宽带网实现方式,已经逐步成为现实。随着无线光通信技术在通信领域广泛应用,也暴露出许多的问题,虽然影响着无线光通信技术的发展,但纵观其应用与发展趋势,其还是存在着良好的发展前景。着重探讨无线光通信技术应用前景。

激光通信技术 激光通信技术

激光通信技术

格式:pdf

大小:37KB

页数: 5页

1 学 号 激光加工技术 结课论文 激光通信技术 学 生 姓 名 班 级 指 导 教 师 成 绩________________ 系 201年 月 日 2 激光通信技术 一、引言 空间激光通信是利用激光光束作为载波, 在自由空间如大气、 外太空中直接 传输光信息的一种通信方式。开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、 传输速率及信息量大(最高可达 10G/min)、能把光功率集中在非常窄的光束中、 器件的尺寸、 重量、功耗都明显降低、 各通信链路间的电磁干扰小、 保密性强并 且显著减少地面基站。 二、激光通信发展现状 上世纪 60 年代中期美国就开始实施空间光通信方面的研究计划。美国国家 航空和宇航局 (NASA)的喷气推进实验室 (JPL)早在 70 年代就一直进行卫星激光 通信的研究工作, 其它如林肯、贝尔等著名实验室也都开展了空间激光链路的研 究。日本于 80年代中期开始空间

无线串行通信技术总结

与传统的有线串行(RS232)通信不同,无线串行通信具有设备移动方便(特别在通信设备空间相互隔离不便连线的情况下)、通信距离远(可达几十km)等特点。

无线串行通信应用领域非常广,常用的有:无线抄表;工业遥控、遥测;无线数据传输;银行POS系统;无线数据采集;楼宇自动化、无线监控、门禁系统;智能家居、工业控制;汽车检测设备;无线LED显示屏系统。

目前,比较常用的无线串行通信技术有红外、蓝牙、ZigBee和无线数传等四种。四种方式都有不少公司推出了标准模块,价廉物美,特别适用于嵌入式系统及PC机之间的串行通信。

1、红外串行通信,符合IrDA1.x标准,利用950 nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体,通过红外光在空中的传播来传递信息,由红外发射器和接收器实现。其最大优点是:不易被人发现和截获,保密性强;几乎不会受到电气、天电、人为干扰,抗干扰性强。此外,红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。不足之处在于它必须在视距内通信,且收发端必须是直线对射。

红外转RS232模块有武汉波士电子的IR232、北京水木行的SMH-IR220等,波特率可达115.2Kbps,通信距离在1m以上。

2、蓝牙串行通信,符合蓝牙协议(BlueTooth)V1.x,使用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段。频道共用23个或79个,频道间隔均为 1MHz,采用时分双工方式,调制方式为BT= 0.5的GFSK。 蓝牙的数据传输率可达1Mbs,与红外一样,蓝牙的传输距离也较短。

生产蓝牙转RS232模块的公司也有不少,例如:南京国春电气设备有限公司的GC-232-1,深圳蓝色飞舞科技的BF10等。

3、 ZigBee串行通信,Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词,这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低功耗、低成本。主要适合用于无线测控、无线抄表、智能家电、安防报警等领域,可以嵌入各种设备。其最高波特率可达384K,传输距离在1000m以内。

ZigBee转RS232典型产品有:赫立讯科技(北京)公司的IP-Link 2220H,深圳市鼎泰克电子有限公司的DTK系列等。

4、无线数传模块,有RFID和无线电台技术两种,前者用在中、短距离,后者用在远距离,可达几十km。国内生产无线数传模块的公司有很多,比较知名的有深圳技卓科技有限公司(JZ87x系列)和北京捷麦通信器材有限公司(F21系列);进口的有日本日精ND系列等。

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通信设备无线通信

概述

无线通信是指不需要物理连接线的通信,即利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特征进行信息交换的一种通信方式。

优点与缺点

无线通信设备最大优点就是环境,不需要受线的限制,具有一定的移动性,可以在移动状态下通过无线连接进行通信,施工难度低,成本低;但无线通信设备抗干扰较弱,传输速率较慢,带宽有限,传输距离也有限制,费用低。但是目前无线通信正在改变相应的技术让传输速率更高(802,11n的速率能到达100Mbps不低于有线通信),更稳定方便,所以无线通信设备将是发展趋势。

无线通信设备

卫星、无线电台、无线电视(公交车或地铁上)、无线局域网、移动电话(手机)、手机GPRS上网等。

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泛在无线传输技术短距离无线通信技术

鉴于物联网的无线连通方式有部署灵活、移动性、渗透性强等特点,近年来,世界众多站在技术前沿的国家和企业在制订标准、研究新技术和应用解决方案方面纷纷予以关注,以期掌握市场主动。国家近期也通过一系列措施支持和鼓励中短距离无线通信、与无线传感技术相关技术的研发和产业化。

短距离无线通信尤其适合物联网的感知延伸层的组网和应用,尤其以无线个域网(WPAN) 为主的无线通信网络为主要内容。目前,主流的微功率短距离的无线通信技术如WLAN、UWB、RFID、Bluetooth、Zigbee、60 GHz 毫米波的WPAN 等,其中大部分技术的工作频率都集中在了2.3~2.4 GHz 频段上。2.4 GHz 频段无线系统主要有Bluetooth、Wi-Fi、Wireless USB、Zigbee 以及无绳电话和微波炉等系统与设备。如此密集的系统分布,必然造成该频段的资源紧缺,频谱日益拥挤,电磁兼容问题日益凸现。

蓝牙(Bluetooth) 技术是一种适用于短距离无线数据与语音通信的开放性全球规范。目前,蓝牙技术已经经历了艰难的酝酿阶段,进入了全面起飞阶段。蓝牙越来越多地嵌入到中高档产品中,如PDA、移动电话、无绳电话、台式计算机、笔记本计算机、MP3 播放机、数字相机和便携式上网设备等,并从移动信息电器逐步拓展到汽车、工业控制、医疗设备等新的领域。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备( 如PDA、手机) 等终端以无线方式互相连接的技术。其技术标准采用IEEE 802.11b 标准。

Wi-Fi 可以帮助用户访问电子邮件、Web 和流式媒体。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时,它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。在物联网应用中,Wi-Fi 将作为无线和有线相连接、短距离与长距离通信相衔接的桥梁,发挥更大的作用。

Zigbee使用IEEE 802.15.4 标准作为媒体访问控制(MAC) 和物理(PHY) 层规范,并在此基础上定义了应用层(APL)、网络层以及用户应用框架。

Zigbee 之所以能在自动控制领域得到广泛应用,是由于它自身具备的多种优点,包括低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段。

总之,除了底层的传感器技术、海量的IPv4/IPv6 地址资源、自动控制、智能嵌入等配套技术之外,实现真正的无所不在的、大规模的物与物联网,更为重要的是在传输层实现统一协作的通信协议基础,而这其中,各种无线电通信技术,将起到特别关键作用。

WPAN、WLAN、NGBWA 等无线通信技术,以及基于这些无线技术相结合的融合应用将是物联网产业链中,最为重要的组成部分。

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