
2020年,工业和信息化部和国家发展和改革委员会多次发表声明。在“新基建”建设中,有必要加快建设千兆光纤网络等信息基础设施。但由于客户家庭网络复杂,如百兆网线、单频路由器、老光猫等,Wi-Fi速度低,覆盖面差,稳定性差,无法满足智能家庭的需求。
华为传输与接入产品线副总裁王丽彪在2020年11月12日在湖北举行的第六届武汉国际光谷论坛上表示:“华为创新开发的FTTR千兆全光组网方案,在每个房间铺设光纤,然后通过华为星光系列Wi-Fi6智能光猫,可以为用户提供高达千兆的Wi-Fi6信号覆盖。处理带宽瓶颈和覆盖问题,保证在线教育、家庭办公、家庭娱乐等应用的高品质体验。”
据悉,华为FTTR千兆全光组网方案的亮点包括:
全屋真千兆:光纤是目前传输速度最快的有线介质,Wi-Fi6是目前最新的第六代Wi-Fi技术,两者结合可以实现每个房间1Gbps的千兆Wi-Fi网络全覆盖,保证低时延和高稳定,VR直播、播放、追剧、办公、游戏、网络课程都能有“真千兆”的快感。
多设备连接平稳:与Wi-Fi5相比,Wi-Fi6技术支持128台多台设备同时连接和传输数据,同时拥有智能抗干扰技术,确保每台智能终端连接和交互平稳、高速。
无缝漫游业务0卡屏:整个房间有一个Wi-Fi网络,转换漫游没有感知,微秒转换延迟,零丢包率,让智能终端在多个房间和多个楼层之间移动时,始终连接到最佳的Wi-Fi信号,保证视频聊天、扫地机器人等移动业务的顺利进行。
智能化运营:支持华为iMasterNCE精确识别家庭Wi-Fi网络拓扑,提供远程智能诊断和质差路由器识别能力,并提供远程修复和调整功能,帮助运营商降低故障上门率。
此外,FTTR千兆全光网支持暗管和明线的各种改造方案,适用于新旧多样的房间类型,改造简单;软光纤和智能穿管工具保证高安装效率;光纤网,最高带宽支持万兆以上,未来30年可演变一次。
很明显,FTTR千兆全光网络的优势取决于光纤通信技术,那么什么是光纤通信呢?
2光纤通信
在介绍光纤通信技术之前,作为一篇科普文章,我们应该提到一位在光纤通信技术发展中发挥重要作用的中国科学家——高达,因其在光纤通信领域的突破性成就,被授予2009年诺贝尔物理学奖。(forgroundbreakingachievementsconcerningthetransmissionoflightinfibersforopticalcommunication),通常被国际媒体称为“光纤通信鼻祖”。
光纤通信是指利用光纤和光纤传递信息的一种方式,属于有线通信。光波通过调配(Modulation)之后就可以携带信息了。(我们都知道光信号有强度、频率、相位、偏振等参数。有兴趣的读者应该留言讨论哪些参数可以用来分配和携带信息。)
光纤通信具有传输容量大、保密性好等诸多优点。光纤通信线已经成为当今最重要的有线通信方式。在发送端将需要发送的信息输入发送机,将信息叠加或分配到作为信息信号载体的载波上,然后通过传输媒体将调制的载波发送到远处的接收端,原始信息由接收器解除。光纤通信可分为数字光纤通信和模拟光纤通信,根据信号调制方式的不同。
很明显,光通信需要经过以下步骤:
(1)发射机(Transmitter)产生光信号;
(2)光纤传递信号,同时必须保证光信号在光纤中不会衰减或严重变形;
(3)接收器(Receiver)接收光信号,并转换成电信号;
虽然通信一直在人类历史上发挥着重要作用(起源于烽火台传递信息),但直到20世纪中叶,人们才意识到光可以用来传递信息,可以带来很多过去没有的显著好处。
但当时并没有相关性高的灯源,也没有适合作为传递光信号的介质,所以光通信一直只是一个概念。直到20世纪60年代,激光(laser)发明处理第一个难题。康宁公司于20世纪70年代。(CorningGlassWorks)发展高质量、低衰减的光纤解决了第二个问题。此时,信号在光纤中传达的衰减量首次低于光纤通信鼻祖的20分贝(20dB/km)复制,确认光纤作为通信介质的可能性。同时使用砷化邈(GaAs)半导体激光作为材料(semiconductorlaser)它还被发明出来,并且因其体积小而被广泛应用于光纤通信系统中。一九七六年,第一条速度为44.7Mbit美国亚特兰大地下管道上诞生了/s光纤通信系统。
经过五年的研发,第一个商用光纤通信系统于1980年上市。这个人类历史上第一个光纤通信系统使用波长800nm的砷激光作为光源,传输速度(datarate)达到45Mb/s(bitspersecond),每个10公里需要一个中继器增强信号。
20世纪80年代初,第二代商用光纤通信系统也发展起来,采用磷砷化邈,波长1300纳米。(InGaAsP)激光器。虽然早期的光纤通信系统被散射(dispersion)信号质量受到影响,但1981年单模光纤(single-modefiber)这项发明克服了这一问题。一九八七年,商用光纤通信系统的传输速度已达1.77年。Gb/s,与第一个光纤通信系统相比,速度接近40倍。同时,传输功率和信号衰减的问题也有了显著改善,需要一个中继器增强信号,间隔50公里。20世纪80年代末,掺光放大器的出现堪称光通信历史上的一个里程碑事件,使光纤通信能够直接进行光中继,使远距离高速传输成为可能,促进波分复用技术的出现。因此,本文第三部分将简要介绍光放大器!
第三代光纤通信系统采用波长1550纳米的激光作为灯源,信号衰减已低至每公里0.2分贝(0.2分贝)dB/km)。光纤通信系统以前使用磷砷化邈激光,经常遇到脉冲扩散。(pulsespreading)另一方面,科学家们设计散射位移光纤(dispersion-shiftedfiber)为了解决这个问题,这种光纤在传递1550纳米光波时散射几乎为零,因为它可以将激光光谱控制在单一的纵向模具中。这些技术突破使第三代光纤通信系统的传输速度达到2.5Gb/s,而且中继器之间的间隔可以达到100公里。
第四代光纤通信系统引入光放大器,进一步减少中继器的需求。此外,波分复用技术大大提高了传输速度。随着这两项技术的发展,光纤通信系统的容量以每六个月翻一番的方式大幅跃进。到2001年,已经达到了10Tb/s的惊人速度,是80年代光纤通信系统的200倍。