FSO (Freiraum-Übertragung)

Die optische Freiraum-Übertragung (FSO) ist vergleichbar dem Richtfunk, allerdings mit den Unterschieden, dass das Funksignal durch einen Laserstrahl ersetzt wird und dass eine annähernd unbegrenzte Bandbreite zur Verfügung steht.

Strahlungskopf einer optischen Richtfunkverbindung, Foto: axess-pro networks GmbH

Der Aufbau der optischen Systeme entspricht denen der funktechnischen Systeme. Eine optische Richtfunkstrecke besteht aus zwei Stationen bzw. Strahlungsköpfen, den so genannten Outdoor Units, die jeweils einen optischen Sender und Empfänger enthalten. Die Infrarotstrahlung wird empfangsseitig in einer Linse gebündelt und dem O/E-Wandler zugeführt der sie in elektrische Signale umwandelt.

Kenndaten von FSO-Systemen

Die Datenraten dieser optischen Punkt-zu-Punkt-Verbindung liegen bei mehreren Gbit/s und bei Entfernungen bis zu 4 km. Neben den Punkt-zu-Punkt-Verbindungen können FSO-Systeme auch als Mehrpunktverbindungen oder in anderen Topologien wie der Stern- oder Ringtopologie aufgebaut werden.

FSO-Systeme arbeiten mit Power-LEDs, meistens aber mit Lasern in den Wellenlängenbereichen zwischen 780 nm und 900 nm und zwischen 1.500 nm und 1.600 nm. Die Leistung liegt bei LEDs bei etwa 1 mW, bei Lasern bis zu 100 mW.

Lasereinheit einer optischen Richtfunkverbindung, Foto: axess-pro networks GmbH

Der optische Richtfunk arbeitet mit Sichtverbindung und wird durch atmosphärische Störungen oder Vogelflug beeinträchtigt; durch Luftflimmern, Umgebungslicht, Witterungseinflüsse und Umweltverschmutzung. Diese Einflüsse dämpfen das Laserlicht, reduzieren dadurch die Länge der Übertragungsrate und beeinträchtigen die Fehlerrate. Die Streckendämpfung liegt bei ca. 20 dB/km. Um eine Totalunterbrechung zu vermeiden, können FSO-Systeme als Mehrstrahlsysteme ausgeführt sein.

Die FSO-Technik eignet sich für breitbandige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und ist eine Schlüsseltechnologie zur breitbandigen Anbindung von WLANs.