Optischer Richtfunk

Der optische Richtfunk arbeitet im Gegensatz zum funktechnischen Richtfunk mit Laserstrahlen statt mit Funkfrequenzen. Er hat dadurch eine annähernd unbegrenzte Bandbreite. Optischer Richtfunk oder optische Freiraumübertragung, Free Space Optic (FSO) oder Free Space Photonics (FSP), wird auch als Laserlink bezeichnet.


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

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

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

Die Datenraten dieser optischen Punkt-zu-Punkt-Verbindung liegen bei mehreren Gigabits pro Sekunde 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.

Aufbau und Übertragungsbeeinflussungen

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. Demgemäß variieren auch die überbrückbaren Entfernungen. So reichen einfache LED-Systeme bis zu 500 m, Lasersysteme bis zu 10 km.

Kenndaten von FSO-Systemen

Kenndaten von FSO-Systemen

Der optische Richtfunk arbeitet mit Sichtverbindung und wird durch atmosphärische Störungen - Regen, Nebel, Schnee, Gewitter - 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 Freiraumdämpfung liegt je nach Witterung zwischen 3 dB/km und 20 dB/km. Um Unterbrechungen durch Wetterbeeinflussungen zu vermeiden, können FSO-Systeme als Mehrstrahlsysteme ausgeführt sein.

Die FSO-Technik eignet sich für breitbandige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen für die LAN-LAN-Kopplung zwischen zwei Gebäuden oder Arealen. Da sie kabellos arbeitet, kann sie Straßen und geologische Hindernisse überbrücken. Außerdem kann sie als interessante Alternative in der letzten Meile eingesetzt werden und leistungsfähige Verbindungen zwischen dem Stadt- oder Weitverkehrsnetz und dem Endkunden herstellen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Optischer Richtfunk
Englisch: free space optic - FSO
Veröffentlicht: 05.07.2018
Wörter: 346
Tags: #Weitverkehrsnetze
Links: Bandbreite, BP (Bandpass), Datenrate, dB (decibel), Fehlerrate