前景诱人的无线光学技术（3）

　　降雨因素

　　 穿过浓雾不是没可能，但不是使用激光。无线电波的工作频率低于光，所以前者很容易穿过浓雾。无线电波甚至可以穿过一些固体、进行转弯，而光通常做不到这点。

　　 频谱有限向来是无线电波的缺点。带宽数量非常有限，又因为有可能受干扰，所以就要认真分配。这使得无线电波成本高昂，而且就算你领到了许可证，数据速率也受到限制。

　　 这种情形不会改变，但新技术正在扩大用于通信的一部分频谱。尤其是，T射线(T代表太赫)频率下可以使用许多目前未使用的带宽。在该频率下，无线电波变得模糊而成为红外线。使用这一带宽的系统可以结合FSO和无线电的特性，甚至穿过浓雾获得高数据速率。

　　 虽然T射线仍属于将来，但其它高频微波技术如今已摆在面前，它们直接与FSO展开了竞争。2001年，FCC分配了高频W波段的一段无许可证频谱：从59GHz到64GHz。就无线电标准而言，这是个庞大的数量：共计5GHz，是广播、蜂窝和WLAN等技术加在一起的可用带宽的几倍。

　　 但这仍没有光学频谱的可用带宽那么多：一个光波长（lambda）的带宽就可能有100GHz。但高效的调制技术使微波工程师们得以弥合差距。Harmonix已经在交付最大数据速率为1.25Gbps的点对点W波段系统，而FCC和Endwave等供应商的科学家们正在研究速率高达100Gbps的更高频率。

　　 遗憾的是，W波段也有其不足。虽然处在大约60GHz频率下的微波能够穿过浓雾，但不容易穿过大雨（见表）。虽然W波段不完全像激光易受起雾影响那样易受降雨的影响，但即使在理想情形下，能量也会在空中损耗，所以最终结果是一样的：可靠性和距离之间寻求一种平衡。

　　 正如激光和浓雾的关系一样，这种平衡对你的影响如何取决于你想建立链路的地方的降雨。区别在于，与浓雾不同，雨水容易测量。

　　 气象学家详述了世界大部分地区降雨情况的统计数字，FCC甚至还把北美划分成不同的降雨区，每个对应于60GHz无线电波不同的距离和可靠性（见图）。例如，640米长的W波段链路在气候温和的弗吉尼亚州可以提供99.999%的可用性（每年停机时间5分钟），在多风暴的佛罗里达州只能提供99.99%（每年停机8小时）的可用性。

　　 辨别真相

　　 如果所在地从不下雨，就用W波段。如果从不起雾，就用FSO。不然，获得远距离和高度可靠的唯一办法就是结合两者。

　　 一些FSO和W波段供应商认识到自身技术的局限性后，甚至在开发混合型产品：在极端恶劣的气候下能从一种技术改用另一种技术。

　　 原理在于，如果单独每种技独的工作时间为99%，同时使用两项技术则可以把可靠性提高到99.99%。实际性能更好，因为地球上很少有地方同时出现暴雨和浓雾，因为大气中的水分就这么多，而雨水会冲淡浓雾。两个冗余光束还能免受物理障碍的影响。

　　 结合FSO和W波段的成本仍高于单独一种技术，但你只用一种还得应付得过去，如果你愿意牺牲一些正常运行时间的话。但分析家认为，价格不久就会下跌，而FSO和W波段仍是使用电信泡沫高涨期间铺设的所有远程光纤的希望所在。

　　 据调研公司RHK Research声称，只有5%的美国公司拥有光纤连接，虽然75%在光纤主干网的一英里范围之内。即便你并未建立自己的FSO和W波段链路，它们仍可能为你提供下一个高带宽接入网络。

　　 功率的去向并不那么自由

　　 无论基于光还是无线电，点对点链路都需要足够功率才能穿过上面所列的障碍。例如，天气好的话，相距500米的窗户后面的两个自由空间光学（FSO）收发器至少需要8dB的链路余量（每扇窗户各需要3dB，加上补偿大气和闪烁减损的2dB）。如果小雨增加5dB，中雾则增加60dB。大多数FSO系统的链路余量不足40dB，所以只能穿过大约100米的浓雾。