2020年，工業(yè)和信息化部和國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)多次發(fā)表聲明。在“新基建”建設(shè)中，有必要加快建設(shè)千兆光纖網(wǎng)絡(luò)等信息基礎(chǔ)設(shè)施。但由于客戶家庭網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，如百兆網(wǎng)線、單頻路由器、老光貓等，Wi-Fi速度低，覆蓋面差，穩(wěn)定性差，無(wú)法滿足智能家庭的需求。

　　華為傳輸與接入產(chǎn)品線副總裁王麗彪在2020年11月12日在湖北舉行的第六屆武漢國(guó)際光谷論壇上表示:“華為創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的FTTR千兆全光組網(wǎng)方案，在每個(gè)房間鋪設(shè)光纖，然后通過(guò)華為星光系列Wi-Fi6智能光貓，可以為用戶提供高達(dá)千兆的Wi-Fi6信號(hào)覆蓋。處理帶寬瓶頸和覆蓋問(wèn)題，保證在線教育、家庭辦公、家庭娛樂(lè)等應(yīng)用的高品質(zhì)體驗(yàn)?！?/p>

　　據(jù)悉，華為FTTR千兆全光組網(wǎng)方案的亮點(diǎn)包括：

　　全屋真千兆：光纖是目前傳輸速度最快的有線介質(zhì)，Wi-Fi6是目前最新的第六代Wi-Fi技術(shù)，兩者結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)房間1Gbps的千兆Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，保證低時(shí)延和高穩(wěn)定，VR直播、播放、追劇、辦公、游戲、網(wǎng)絡(luò)課程都能有“真千兆”的快感。

　　多設(shè)備連接平穩(wěn)：與Wi-Fi5相比，Wi-Fi6技術(shù)支持128臺(tái)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)連接和傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)擁有智能抗干擾技術(shù)，確保每臺(tái)智能終端連接和交互平穩(wěn)、高速。

　　無(wú)縫漫游業(yè)務(wù)0卡屏:整個(gè)房間有一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)換漫游沒(méi)有感知，微秒轉(zhuǎn)換延遲，零丟包率，讓智能終端在多個(gè)房間和多個(gè)樓層之間移動(dòng)時(shí)，始終連接到最佳的Wi-Fi信號(hào)，保證視頻聊天、掃地機(jī)器人等移動(dòng)業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行。

　　智能化運(yùn)營(yíng)：支持華為iMasterNCE精確識(shí)別家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌峁┻h(yuǎn)程智能診斷和質(zhì)差路由器識(shí)別能力，并提供遠(yuǎn)程修復(fù)和調(diào)整功能，幫助運(yùn)營(yíng)商降低故障上門率。

　　此外，F(xiàn)TTR千兆全光網(wǎng)支持暗管和明線的各種改造方案，適用于新舊多樣的房間類型，改造簡(jiǎn)單;軟光纖和智能穿管工具保證高安裝效率;光纖網(wǎng)，最高帶寬支持萬(wàn)兆以上，未來(lái)30年可演變一次。

　　很明顯，F(xiàn)TTR千兆全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)取決于光纖通信技術(shù)，那么什么是光纖通信呢?

　　2光纖通信

　　在介紹光纖通信技術(shù)之前，作為一篇科普文章，我們應(yīng)該提到一位在光纖通信技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用的中國(guó)科學(xué)家——高達(dá)，因其在光纖通信領(lǐng)域的突破性成就，被授予2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。(forgroundbreakingachievementsconcerningthetransmissionoflightinfibersforopticalcommunication)，通常被國(guó)際媒體稱為“光纖通信鼻祖”。

　　光纖通信是指利用光纖和光纖傳遞信息的一種方式，屬于有線通信。光波通過(guò)調(diào)配(Modulation)之后就可以攜帶信息了。(我們都知道光信號(hào)有強(qiáng)度、頻率、相位、偏振等參數(shù)。有興趣的讀者應(yīng)該留言討論哪些參數(shù)可以用來(lái)分配和攜帶信息。)

　　光纖通信具有傳輸容量大、保密性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。光纖通信線已經(jīng)成為當(dāng)今最重要的有線通信方式。在發(fā)送端將需要發(fā)送的信息輸入發(fā)送機(jī)，將信息疊加或分配到作為信息信號(hào)載體的載波上，然后通過(guò)傳輸媒體將調(diào)制的載波發(fā)送到遠(yuǎn)處的接收端，原始信息由接收器解除。光纖通信可分為數(shù)字光纖通信和模擬光纖通信，根據(jù)信號(hào)調(diào)制方式的不同。

　　很明顯，光通信需要經(jīng)過(guò)以下步驟：

　　(1)發(fā)射機(jī)(Transmitter)產(chǎn)生光信號(hào);

　　(2)光纖傳遞信號(hào)，同時(shí)必須保證光信號(hào)在光纖中不會(huì)衰減或嚴(yán)重變形;

　　(3)接收器(Receiver)接收光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào);

　　雖然通信一直在人類歷史上發(fā)揮著重要作用(起源于烽火臺(tái)傳遞信息)，但直到20世紀(jì)中葉，人們才意識(shí)到光可以用來(lái)傳遞信息，可以帶來(lái)很多過(guò)去沒(méi)有的顯著好處。

　　但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有相關(guān)性高的燈源，也沒(méi)有適合作為傳遞光信號(hào)的介質(zhì)，所以光通信一直只是一個(gè)概念。直到20世紀(jì)60年代，激光(laser)發(fā)明處理第一個(gè)難題?？祵幑居?0世紀(jì)70年代。(CorningGlassWorks)發(fā)展高質(zhì)量、低衰減的光纖解決了第二個(gè)問(wèn)題。此時(shí)，信號(hào)在光纖中傳達(dá)的衰減量首次低于光纖通信鼻祖的20分貝(20dB/km)復(fù)制，確認(rèn)光纖作為通信介質(zhì)的可能性。同時(shí)使用砷化邈(GaAs)半導(dǎo)體激光作為材料(semiconductorlaser)它還被發(fā)明出來(lái)，并且因其體積小而被廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中。一九七六年，第一條速度為44.7Mbit美國(guó)亞特蘭大地下管道上誕生了/s光纖通信系統(tǒng)。

　　經(jīng)過(guò)五年的研發(fā)，第一個(gè)商用光纖通信系統(tǒng)于1980年上市。這個(gè)人類歷史上第一個(gè)光纖通信系統(tǒng)使用波長(zhǎng)800nm的砷激光作為光源，傳輸速度(datarate)達(dá)到45Mb/s(bitspersecond)，每個(gè)10公里需要一個(gè)中繼器增強(qiáng)信號(hào)。

　　20世紀(jì)80年代初，第二代商用光纖通信系統(tǒng)也發(fā)展起來(lái)，采用磷砷化邈，波長(zhǎng)1300納米。(InGaAsP)激光器。雖然早期的光纖通信系統(tǒng)被散射(dispersion)信號(hào)質(zhì)量受到影響，但1981年單模光纖(single-modefiber)這項(xiàng)發(fā)明克服了這一問(wèn)題。一九八七年，商用光纖通信系統(tǒng)的傳輸速度已達(dá)1.77年。Gb/s，與第一個(gè)光纖通信系統(tǒng)相比，速度接近40倍。同時(shí)，傳輸功率和信號(hào)衰減的問(wèn)題也有了顯著改善，需要一個(gè)中繼器增強(qiáng)信號(hào)，間隔50公里。20世紀(jì)80年代末，摻光放大器的出現(xiàn)堪稱光通信歷史上的一個(gè)里程碑事件，使光纖通信能夠直接進(jìn)行光中繼，使遠(yuǎn)距離高速傳輸成為可能，促進(jìn)波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)。因此，本文第三部分將簡(jiǎn)要介紹光放大器!

　　第三代光纖通信系統(tǒng)采用波長(zhǎng)1550納米的激光作為燈源，信號(hào)衰減已低至每公里0.2分貝(0.2分貝)dB/km)。光纖通信系統(tǒng)以前使用磷砷化邈激光，經(jīng)常遇到脈沖擴(kuò)散。(pulsespreading)另一方面，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)散射位移光纖(dispersion-shiftedfiber)為了解決這個(gè)問(wèn)題，這種光纖在傳遞1550納米光波時(shí)散射幾乎為零，因?yàn)樗梢詫⒓す夤庾V控制在單一的縱向模具中。這些技術(shù)突破使第三代光纖通信系統(tǒng)的傳輸速度達(dá)到2.5Gb/s，而且中繼器之間的間隔可以達(dá)到100公里。

　　第四代光纖通信系統(tǒng)引入光放大器，進(jìn)一步減少中繼器的需求。此外，波分復(fù)用技術(shù)大大提高了傳輸速度。隨著這兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，光纖通信系統(tǒng)的容量以每六個(gè)月翻一番的方式大幅躍進(jìn)。到2001年，已經(jīng)達(dá)到了10Tb/s的驚人速度，是80年代光纖通信系統(tǒng)的200倍。