Связь по лазеру

11.01.2003, 13:05

C точки зрения законов физики установка двухточечных каналов радиосвязи должна осуществляться крайне просто: достаточно расположить два приемопередатчика так, чтобы они были направлены друг на друга и находились на линии прямой видимости. Однако законы реального мира говорят о другом.

Во избежание взаимных помех для развертывания широкополосной беспроводной системы обычно требуется дорогостоящая лицензия, добыть которую стоит немалого труда, что практически исключает возможность применения таких систем в частных сетях.

Одной из альтернатив является использование световых волн. Для установки пары импульсных источников света или лазерных пушек лицензия не нужна, и к тому же у одного луча света пропускная способность больше, чем у всего спектра радиочастот. Провайдерам магистральных линий дальней связи известно об этом уже давно, чем и был вызван их переход с медного кабеля на оптическое волокно. Беспроводная оптическая сеть по своему потенциалу такая же быстродействующая, как волоконно-оптическая, такая же удобная, как радиосистема, а установить ее легче, чем любое из этих двух решений.

Идея использования света для передачи информации отнюдь не нова. Александр Грэхем Белл запатентовал мобильный телефон для передачи информации с помощью оптических световых лучей еще в 80-х гг. XIX в., задолго до изобретения лазера, оптического волокна и даже радио. Первые сетевые системы на базе лазеров появились столетие спустя, но они так и не прижились. Для лазерных лучей требовалась прямая видимость, и это требование было настолько жестким, что малейшее колебание здания под напором ветра или из-за проехавшего мимо грузовика могло сбить луч с курса.

Справиться с проблемами удалось в 1990-х гг. за счет использования сложных систем автотрекинга для контроля взаимной ориентации приемопередатчиков либо путем увеличения угла распространения луча до 1-20 с целью аккомодации к смещению объекта. Чтобы отличить новые лазерные (иногда - светодиодные) системы от их предшественников, технологии присвоили новое название Free Space Optics (FSO), буквально - "оптика в свободном пространстве". Это мало кого ввело в заблуждение, однако лазеры вошли в обиход, благодаря проигрывателям компакт-дисков и волоконно-оптическим сетям.

Если прежние лазерные системы предназначались для сетей предприятий, то беспроводная оптика первоначально рекламировалась как технология абонентских линий, - иными словами, как метод связи, позволяющий организовать высокоскоростную передачу данных без приобретения лицензий на частотный спектр и без перекапывания улиц для прокладки кабелей.

Диапазон современных скоростей беспроводной оптики простирается от T3 (45 Мбит/с) до OC-48 (2,5 Гбит/с), а в лабораториях можно найти и более быстродействующие системы. Аналитики предсказывали скачок в развитии технологии, предполагая, что число компаний, нуждающихся в действительно широкополосных соединениях, будет постоянно расти. С учетом времени, которое нужно потратить на построение волоконно-оптической, кабельной, DSL или радиосистемы, казалось, что успешные перспективы беспроводной оптики очевидны.

Бум широкополосной связи пока так и не наступил, тем не менее производителям систем беспроводной оптики удалось избежать испытаний, через которые прошли поставщики других видов телекоммуникационного оборудования.

Действительно, сектор продолжает расти. По оценкам агентства The Strategis Group, занимающегося аналитическими исследованиями, в 2001 г. общий объем инвестиций в научно- исследовательские и опытно-конструкторские разработки в области беспроводной оптики превысил $1 млрд. - на 60% больше, чем в 2000 г. Технология находит и другие области применения как в сетях предприятий, так и на периферии сотовых сетей третьего поколения (3G), где она связывает базовые станции на мачтах, устанавливаемых на вершинах возвышенностей и крышах небоскребов.

Поскольку лазерные лучи должны транслировать весь трафик сотовой связи в магистральную сеть и обратно, необходимо, чтобы лазеры могли функционировать при любых погодных условиях. Сотовые телефоны должны работать, невзирая на ветер или туман. Техническое обслуживание таких систем сопряжено с трудностями, поэтому лазерный приемопередатчик на каждой мачте должен уметь позаботиться о себе сам, автоматически компенсируя возмущения, вызываемые колебаниями почвы.

Однако покупатели не спешат с выбором. Технология все еще остается недостаточно зрелой, и производители признают, что у беспроводной оптики есть слабые места.

Одним из путем решения проблемы - воспользоваться комбинацией существующих технологий.

Правда, комбинация радиосистем W-диапазона и беспроводной оптики стоит дороже, поэтому средний клиент скорее всего купит одинарную систему, если он готов пожертвовать преимуществом в надежности. Однако аналитики не сомневаются в скором снижении цен и считают, что поддержка беспроводной оптики и радио W-диапазона дает надежду на использование всей обширной волоконно-оптической инфраструктуры нашей эпохи, пишет "proUA".

Читайте також