不久前，美國國家航空航天局宣布，該機構利用新型激光通信裝置成功從(cong) 國際空間站向地球傳(chuan) 送高清晰度視頻，這段175兆比特的視頻名為(wei) “你好，世界”，僅(jin) 用3.5秒就完成傳(chuan) 送，數據傳(chuan) 輸速率達到目前通用的太空通信方式——無線電波通信的10倍到1000倍。

　　我國光通信與(yu) 光網絡專(zhuan) 家、華中科技大學劉德明教授接受記者采訪時表示，此次美國國家航空航天局采用的是一種光無線通信技術。光無線通信並不神秘，其曆史可以追溯到中國的遠古時期的“烽火台”，人們(men) 利用在山頭上一站一站接力點燃“烽火”的方式，將千裏之外的邊關(guan) 戰事信息傳(chuan) 至內(nei) 地。二十世紀六十年代激光發明之後，人們(men) 開始研究利用激光來進行光無線通信。

　　據介紹，光無線通信是光通信的兩(liang) 種方式之一，光通信的另一種方式是人們(men) 熟知的光纖通信。與(yu) 傳(chuan) 統的以電波作為(wei) 載波的電通信不同，光通信是以光波作為(wei) 載波的一種通信方式，也就是將數據信號調製到光載波上進行傳(chuan) 輸。由於(yu) 數據傳(chuan) 輸速率與(yu) 通信的載波頻率成正比，而光波的頻率是常規電波的數千倍，所以光通信的數據傳(chuan) 輸速率可以是電通信的數千倍。因此，對於(yu) 高清晰度視頻傳(chuan) 輸這樣的業(ye) 務應用，光通信無疑具有十分顯著的優(you) 越性，例如，美國這段175兆比特的視頻僅(jin) 用3.5秒就完成傳(chuan) 送，若采用傳(chuan) 統下行鏈路方式，則需要10多分鍾時間。

　　劉德明說：“此次美國國家航空航天局的新型激光通信實驗，就是在三個(ge) 方麵取得了重要技術突破：一是空地激光通信的距離達到了400公裏；二是解決(jue) 了高速運動的空間站（時速約2.8萬(wan) 公裏）與(yu) 地麵接收站之間的激光束的高精度瞄準、跟蹤和定位；三是在減小激光通信係統的體(ti) 積、重量和能耗方麵取得重大進展。”

　　據介紹，我國在光無線通信與(yu) 國外先進水平的差距並不大。例如，我國已經實現了地麵激光水平傳(chuan) 輸距離10公裏，這與(yu) 美國空地激光通信400公裏技術相當，因為(wei) 空地垂直傳(chuan) 輸大氣層也就是10公裏左右，另外的390公裏基本上可以看成為(wei) 太空傳(chuan) 輸，衰耗很小。不過我國在光無線通信係統的高精度瞄準、跟蹤和定位方麵的研究水平和美國尚有差距。

　　劉德明表示，這是因為(wei) 太空中沒有空氣，呈近乎“真空”狀態，導致光在太空中幾乎不衰減，其傳(chuan) 輸距離可以達到幾千公裏甚至幾萬(wan) 公裏。但在地麵，無線通信的信號通道是大氣空間，而光的大氣衰減很大，且受環境影響極為(wei) 嚴(yan) 重，所以地麵上的應用受到很大製約。

　　劉德明說：“例如，在晴朗天氣裏，光的傳(chuan) 輸距離可以達到數十公裏，而在霧霾天氣，光的傳(chuan) 輸距離大概幾米。另外，大氣空間對於(yu) 光無線通信的信號傳(chuan) 輸性能也有很大影響，致使數據傳(chuan) 輸速率隻能達到幾十到幾百兆比特，無法與(yu) 光纖通信相比擬。在一些無法鋪設通信光纜的特殊應用場合，例如海島之間的通信、城市大樓之間的通信、野外應急通信等，光無線通信倒是可以起到光纖通信所無法替代的作用。”發展一些重要應用。例如短距離光無線通信接入網技術，在提升無線通信接入速率方麵與(yu) 現有的3G/4G比較，具有顯著優(you) 越性。此外，光無線通信是真正的“綠色通信”技術，非常符合人們(men) 追求健康生態環境的理念，如果能夠解決(jue) 一些關(guan) 鍵的製約技術問題，相信能夠發掘更多的典型應用。

　　成都信息工程學院王天寶教授介紹，美國國家航空航天局目前正在利用光無線通信技術，開發一套新型激光太空通信係統，以此來實現“太空—地球”遠距、大數據通信。美國研究的這一套係統的主要部件包括激光器、望遠鏡、光學係統、探測器組合以及信號處理線路。一旦建立激光太空互聯網，人類或將開啟至月球的快速可靠的數據連接網絡，甚至還可以連接至火星和更遙遠的星球。將來在太空生活的人們(men) ，將可以利用激光太空通信係統與(yu) 地球上的家人、朋友進行高清晰視頻聊天等。