没有“中间商”赚流量,光纤信号直接连电脑,假宽带就淘汰了?

如果你曾经关注过楼层里的示意图,你会发现无论是住宅还是商业建筑,都至少配备了一个线路复杂的弱电间,就像一个弯弯曲曲的洞。

毕竟,没有它,就没有宽带电缆。如果出了问题,楼里的人都要断网,修起来也很麻烦。然而,5月27日在武汉,一项新技术的出现打破了弱电间必须配备的刻板印象。被称为“全光纤网络解决方案”,解决了光纤通信最后100米的问题。

在铺天盖地的5G浪潮下,光纤通信的技术突破意味着什么?

老k还是先和你聊聊,目前最重要的通信方式之一:光纤通信!

1969年,中国物理学家高锟通过测量熔融石英在4 dB/km的固有损耗,证实了超透明玻璃可以有效传输信号。此后,他致力于光纤通信的研究,一切都有回报。1971年,世界上第一根光纤诞生了!

虽然只有一公里长,但十年后,第一个光纤通信系统投入使用。此时此刻,大部分观众家里没有一根光纤,也听说过光猫。光纤传输能压倒通信,自然是因为它有很多优点。

首当其冲的就是渠道广,网速快。有些观众可能还记得电视上的两个“触角”。那时候,为了安心看一集电视,人们不得不时不时地摸几次天线。饶很细心,一旦有调皮的孩子撞了,就要用手重新调试。

实际上电视天线使用的是VHF频段,载频只有48.5MHz到300Mhz,导致带宽只有250MHz,只能传输27台电视和几十次广播。在通信中,载波频率越高,可以传输信号的频带就越宽。可见光频率传输的光纤载波频率是VHF频段的百万倍以上。

虽然光纤不能像海绵一样吸收每一缕光线,在传播过程中还是会有一些损耗,但是你想想网线和天线的对比,也能看出消除最窄的光纤和最宽的天线是多么的不费力。

有些观众可能会想,天线是什么时候出现的?你不是要吹牛吗?

那么,如果我们把有线电视,也就是同轴电缆拔了出来,走一走,不管用什么介质,什么信号传输,都会受到损失,就像一块肉不管放在什么盘子里都会保留几滴油一样。即使是最先进的材料,金属光泽的同轴电缆在传输800MHz信号时,每公里也会损失40dB,即衰减10000倍以上。

相比之下,光纤的损耗数据几乎可以忽略不计。据实验数据统计,光纤在传输1.31μm的光时,每公里损耗在0.35dB以下,约为一根头发丝粗细的四十分之一。

如果透射光稍微厚一点,比如1.55μm,那么它的每公里损耗就小一些,可以达到0.2dB以下。

观众要注意的是,单位dB前的数字可以很精致。40dB不是0.2dB的200倍,因为-10dB意味着衰减10倍,而-20dB是衰减100倍。十位数每加一,倍数后面跟着一个零。

所以在同等条件下,光纤的功率损耗比同轴电缆少一亿倍,自然能跑得更远。除了这些,光纤传输损耗还有两大杀手:

在任何一个有线电视频道,损耗的数量都是一样的,不需要大费周章的用一个类似有线干线的均衡器来均衡。

损耗不会因为外界温度而改变,也不用担心因为天气太热或太冷,主线电平波动而造成信号中断的困扰。

让光纤信号保持稳定的是其出色的抗干扰能力。小时候,父母会紧张地要求孩子关掉电脑,关掉电视,毫不犹豫。但现在,因为光纤的基本成分是应时,它的怀抱只对光开放,无论电磁场如何千变万化,光信号都不会被顾及。

正因为如此,光纤传输的信号不易被窃听,保真度高,这是一些应用场景中的关键点。

那么,如此优秀的光纤通信,“最后100米”是什么问题呢?

其实这是通信行业的一个术语,指的是通信服务提供商的机房交换机到用户电脑等终端设备的距离。由于光纤本身的性质,传统的“100米”解决方案是弱电间。光纤只到楼层,每层布置多个交换机。遇到要求带宽的公司,拿出来的网线会很乱。

武汉一家叫亿网万联的公司,在世界上第一个攻克了光纤的图形问题。要知道,就算是光纤全副武装,防水层的保护套也是全部上阵,一根几十根光纤组成的光缆,直径只有一厘米。

易网万联独有的微管、微缆建设技术,可以构建无源光网络,即从终端到单元,不需要任何使用电源的电子设备。这项技术还解决了光纤本身易断易碎,在室内使用时受力或弯曲的世界性难题,比如因为被宠物拿着磨牙,或者因为某个调皮的小孩随便摆弄,导致信号中断衰减。

与此同时,笨重的弱电间也被抛弃了。什么机房,什么接入交换机,万联一个网络里开发的86屏ONU产品,让用户可以像插电充电一样使用光纤,在专利技术面前都成了昨日黄花。

湖北邮电规划设计院是第一个享受清爽的建筑,有700多名设计师。大家一度担心由于带宽不足,自己上传的作品有一半要重新开始。桌子底下,地上,所有的“黑蛇”都是从弱电间爬出来的。

光纤全部接手后,设计师们的网络如丝般顺畅。唯一“难过”的是弱电间,因为它被腾空了,被改造成了杂物间。

我们知道,一个系统的稳定性和可靠性与系统中的设备数量成反比,就像一个旅游团里的人越多,越容易产生分歧,而这种全光纤网络方案本身并不像有线系统那样需要几十个放大器。

所以它的稳定性可以说是世界领先的,而且光纤本身的寿命很长。据相关统计,一根正常使用的光纤,最长可以工作75万小时。想想吧。一套稳定工作了85年的网线,对于一个注重灵感和积累的设计院来说是神器。

根据光学定律的计算,正常光纤的信息传输带宽在不断增加,每六个月增加一倍,在不扩大需求的情况下,价格会降低1倍。这一由中国主导的光纤通信技术突破,也是大规模有线电视系统的最后一块绊脚石。

湖北省邮电规划设计院总工程师王庆同志在体验后由衷地感受到了全光纤网络的意义。他相信这将是中国领导世界的又一个伟大机遇。

毕竟21世纪是信息的世纪。以投资为例。关注新闻的人,总是比那些后知后觉的人多看到一两步。国与国之间的贸易也是如此。光纤网络的成本是传统铜缆宽带的三分之二。

老k之前也提到过,光纤是用应时做的,这是地球表面分布最广的矿物之一。谁还没见过沙子呢,对吧?

应时的储量如此丰富,所以随着未来技术的进步,将其制成光纤的成本只会进一步降低。价格低、寿命长、速度高的光纤意味着几十年都不用更换“网线”。

一个不换网线的家庭省下的钱可能并不可观,但是一旦这项技术被广泛应用,中国有多少家庭省下了大量的自然资源?

比如电缆建设原本需要的铜矿,会是一个令人欣喜的数字。记性好的观众可能还记得,前半段提到了光纤通信的保密性。其实全光网络也会解决5G室内覆盖不足的问题。

在第十四个五年计划中,提出在未来建设“数字中国”,用信息控制各行各业的可持续发展,面对全球的变化。在这样的宏观图景下,海量数据交换将成为常态。

铜缆宽带的物理特性决定了它无法长期支撑,全光纤网络的必要性凸显。解决了最后100米光纤的问题后,带来的种种便利,再次印证了邓小平同志说的:科学技术是第一生产力。

通信领域一直是中国的强项,光纤通信将再次突破壁垒,引领世界。会带来怎样的惊喜?老k和你一起拭目以待!