当实际应用现场环境的限制而无法用有线传输设备时，就需要使用无线传输设备。根据使用频率不同，无线传输可分为
(1)无线电波传输，如分米波传输、微波传输(地面式或卫星式)。
(2)无线光波传输，如使用红外光束的光波传输。
通常，有线传输系统的传输效果一般都是可预期的，而无线传输设备的传输效果则无法预期。这是因为无线信号和光波信号通过的空气和其他介质的变化不定，以及不同波长信号的传输特性千变万化所致。本节这里仅介绍无线光波传输，目前主要是红外光波传输。
无线光波传输系统的组成原理及特点
无线光波传输或无线光通信，又称为自由空间光（FreeSpaceOptical,FSO）通信，是一种无须光纤的新型的宽带接入技术。它是在空气介质中用激光或光脉冲在红外光谱范围内传输,提供无线高速的点对点或点对多点的连接。但红外光波传输的光波信号受天气条件的影响非常大，会被不透明的物体完全挡住。因此，它们在雾天和雨天的有效传输距离，远远短于在可见度好的天气中的传输距离。一般在红外传输系统中，我们不希望发射机和接收机之间有任何障碍物。但红外光束可以经过一次或几次镜面反射，以绕过弯角。红外传输系统与射频和微波系统相比，具有保密性好（红外光束很窄，不易窃听）和带宽高等优点。由于红外传输系统的带宽较高，因而可同时传输多路信号。
目前市场上无线光通信产品最大支持2.5Gb/s的高带宽传输率，用以传输数据、声音和图像，最大传输距离为4km。无线光波传输系统有如无线微波传输系统般的快速安装性，并且传输安全和不需要频率执照。因此，作为一种新的“宽带”选择，无线光波传输技术在国外已经开始得到日益广泛的应用。
1.无线光波传输系统的组成及工作原理
同光纤传输系统一样，无线光波传输系统也由光发送端机和光接收端机组成。因此，无线光波传输系统中使用的发射机和接收机与光纤传输系统中的设备非常类似。不同之处主要是所用设备内部的光学构件。
发射机的光学构件必须将LED/LD发出的光线尽可能多地传送到镜头和大气中去。也就是说，要根据LED和LD的不同需要产生具有特定发散角的光束。接收机的镜片则做得尽可能地大（直径约为几cm）,以接收到尽可能多的光线，尽量增大系统的信噪比。
无线光波传输系统的组成及原理如图6-18所示，由图可见，为提供全双工能力，每一个无线光波传输系统或FSO系统均含有光发射机与光接收机。用数据、声音或图像信号，经调制驱动光发射器件LED或LD,并经透镜以较窄的发散角，将调制的红外光束发射到大气中。当光接收机镜头与光电探测器件（一般为PIN光敏二极管或APD雪崩光敏二极管）接收到这种红外光束后，经低噪声放大、最后由解调器解调出所传输的数据、声音或图像信号来。
图6-18无线光波传输系统的组成及原理
通常，短距离传输可以使用LED作为光源。在较远的传输距离（如几km）下，要获得较好的传输效果，则必须使用半导体激光器LD,所以，LED可用于短距离、低容量或模拟系统，其成本低、可靠性高；而LD适用于长距离、高速率的系统。
LED系统的造价较低，光束一般比较宽，为10°〜20°,因此发射机和接收机之间的校准比较简单；LD发射机的束宽为0.1°〜0.2°,其发射机和接收机之间的校准就比较困难。为了一直保持校准，对安装支架的稳定性要求比较高。为保证接收机能收到良好、稳定的信号，红外光发射机和接收机都必须稳固可靠地安装在建筑构件上，并且还要求这种建筑构件不能摇摆、晃动或震动，也不能由于热量不均衡而发生明显的扭转。
LED和LD的发光系统的光束一般都能穿过各种透明玻璃窗。但如果玻璃上面的镀膜颜色较深，则信号强度将会受到严重影响，并使最终收到的图像的质量变得非常差。光束到底能不能穿过特定的窗户，实际只要做一个简单的测试就可以确定。因为许多系统都要求红外光束能够透过窗玻璃传送到街对面的房间去，所以我们在设计和安装这类红外系统前，就必须要先进行这种测试。用LD的主要好处是，它的传输距离较长，而且传送视频、音频和控制信号时的安全度较高。LD传输系统很难窃听，这是因为窃听用的设备即激光接收机必须放到光束路径上，这样做比较难，即使对上了也很容易被发现。
需要注意的是，在室外使用时，要为发射机配备带加热器、风扇和雨刷的全天候防护罩，以使其工作在正常范围内。无线光波传输系统网络主要有三种拓扑结构：点到点、点到多点(星状)和网状结构，也可以把它们组合起来使用。
2.光波传输系统的特点
无线光波传输技术是一种使用人眼看不见的红外光束在空气中的技术，具有以下的特点。
(1)施工、安装快速，且稳定性好。由于无线光波传输技术只需进行屋顶天线安装等简单的布设，无须埋设光纤或有线电缆，因而使施工周期大大缩减，通常只需几小时便可以完工，并且它主要釆用模拟传输方式，并不像蓝牙、RF无线射频等技术釆用数字信号传输，几乎没有任何相似的信号对它产生干扰，因此，它能以最短的时间提供稳定、高速、高质量的服务，从而深受电信与监控工程商的青睐。
(2)拥有光纤传输的性能，不受各种无线电设备及电气噪声的干扰。在理论上，无线光波的传输带宽与光纤的传输带宽相同。只是光纤传输中之光信号在光纤介质中传输，而无线光波传输的光信号是在空气介质中传输而已。因此，有人把无线光波传输技术称为“虚拟光纤"传输技术。由于同样都是传输光信号，所以就不受无线电设备及电气噪声的干扰。
(3)不需要申请频率执照，因而不存在频率管制及频带分配的限制。使用微波无线通信，需要申请频率执照。而无线光波传输系统或光通信产品则不需要申请频率使用权。因为这些设备基本上都工作于红外频带，该频带有相当丰富的频谱资源，而且在全世界范围内均不受管制。显然这为无线光波传输技术的灵活应用提供了有利的条件。
(4)传输安全、可靠、保密性好。由于光波传输的波束很窄，又是不可见的红外光波，因而很难在空中发现一条线路。同时，这些红外波束又非常定向，它是对准某一光接收机的，若想截接，就需要用另一部光接收机在视距内对准发射机，而且还需知道如何接收信号，显然这是很难做到的。如果光信号被截获时，接收端的信号减弱后会立即触发报警。相比之下，微波无线通信会被窃听，即使在加上WEP(WriedEquivalentPrivacy)协议后，在它提高安全性的同时却牺牲了近一半的传输率，所以无线光波传输技术安全可靠、保密性好。
在日常生活中，红外传输技术随处可见，最典型的莫过于电视机、空调等通过红外遥控器进行控制。随着科技的进步，大众生活水平的不断提高，人们对家居智能化的要求也越来越高，诸如灯光控制、背景音乐、安防报警等方面也逐渐开始转向智能化控制。正因为如此，红外传输具有很强的私密性，例如我们在自己家使用红外遥控器时，邻居家的电器是不会受到控制影响的。
（5）最适用于有自然或人工障碍的地区。一般，光纤、线缆不适用于跨越有河流、铁路、高速公路或沼泽等地区，但使用无线光波传输技术即可。
（6）不依赖于任何协议，且成本低廉。无线光波传输系统产品作为一种物理层的传输设备，是可以不依赖于任何协议的，并且红外传输技术已非常成熟，上下游产业链也极为发达，相对于蓝牙、Wi-Fi等无线传输技术，在成本上也有明显优势。
虽然红外传输技术还存在着如传输距离短、通信角度小等一些缺陷，但前面几项优点让其始终具备着一定的竞争力。不仅家电厂商始终对红外传输不离不弃，目前在现今的智能家居领域也得到了广泛的应用。
无线光波传输技术的难点及其解决法
虽然，无线光波传输技术有前述的优点，但在技术上还有几个应注意解决的难点问题。
（1）传输距离与信号质量的矛盾。由于无线光波传输技术是一种视距宽带通信技术，因而其传输距离与信号质量的矛盾非常突出。一般；当传输距离超过一定时（现最远只能达4km）,其波束就会变宽，难以被接收机正确接收。
当前，只有在1km以下才能获得最佳的效果和质量，多种因素影响其达到99.999%的稳定性:
（2）在空气中传输的质量受天气的影响较大。由于无线光波传输技术是在空气介质中传输,其传输质量受天气的影响较大。一般地，晴天对传输质量的影响最小，而雨、雪和雾天对传输质量的影响较大。经测试，无线光波传输受天气影响的衰减经验值为：晴天5〜15dB/km、雨天20〜50dB/km、雪天50〜150dB/km、雾天50〜300dB/km。
目前解决这个问题，一般采用更高功率的LD管、更先进的光学器件和多光束。
（3）城市内高层建筑物的阻隔、晃动的影响。无线光波传输技术在城市内应用，受高层建筑物的阻隔、晃动而影响两个点之间的激光对准。因为对无线光波传输系统来说，光链路两端的对准（即捕获）和保持（即跟踪）至关重要。
国外一些公司多釆用全球卫星定位系统（GPS）来连续进行监测和调整发射机和接收机的位置，从而使调校费用增高。而国内清华同方首次创新地将一种光学器件应用在无线光波传输系统产品中，并加以自主专利技术的控制算法和DSP信息处理技术，大大提高了系统的灵敏度。在无须GPS的帮助下，只用短短的几秒就能完成初始链路连接。无论是建筑物的晃动还是其他外力因素干扰，都能自动跟踪、保持通信，在任何干扰下只要几ms就能重新对准。
（4）激光的安全影响了使用。为解决天气对光波传输质量的影响，往往加大激光二极管的功率。但超过一定功率电平的激光，对人眼可能会产生影响，因此人体可能被激光系统释放的能量伤害，所以激光功率不能无限制地加大。
