11月7日, 央视新闻报道了一则消息。报道称, 我国完成了全球首个千公里空芯光纤的双向实时传输验证。这一技术让传输容量翻了一番。这个成绩比目前最優实芯光纤还要好。同时, 时延降低了三成。这项成果直接服务于2030年算力网建设目标。因此, 它引发了通信行业的广泛关注。
01千公里线路跑出双向64Tb每秒
技术人员在长度为一千零零点四八公里的光纤线路上, 头一回实现了双向同时传输每个方向都达到六十四太比特每秒的信号内容, 按照每一部四分辨率电影占用五十吉abytes存储量的标准来算的话, 这就等同于在一秒钟之内能够进行一百六十部电影的上传和下载操作, 而单方面的信号传递时延仅仅只有三点四三毫秒那么短暂。
跟那个性能处于最优选状态的实芯光纤来进行比较的话, 本次所实现的数据传输容量实现了翻倍, 也就是说是一倍的变化, 并且数据传输距离也有了增长, 增长到了百分之六十的程度, 同时呢, 如果再拿这个结果去和那些同样属于空芯光纤类别的试验项目来进行对比的话, 能够看出数据传输之间的距离是提升了五十倍之多, 正因为有这样的一系列变化, 从而使得这三个方面的指标全都突破了以往的世界性最高水平纪录。
02气体传信让时延降低三成
空芯光纤这个东西, 它是用气体来代替玻璃来做芯层的, 然后用它来传播光信号, 这个信号的传播速度, 是接近真空里的光速的。根据央视的报道, 跟传统的那种实芯光纤相比, 空芯光纤的时候延是可以降低百分之三十的, 这其实是因为材料的结构给带来的一种物理层面的优势。
这次做出来的试验结果把事实摆出来了, 就是证明了那种中间是空的纤维管, 它能够让原本就存在的那些传信号的东西派上用场, 不需要把这老底子全部换掉, 这样就能弄出个既能传好远的距离、又能塞进巨量数据、并且反应还特别快的那种本领, 这下子呢, 就相当于是把那帮人要搞下一代通信网络的时候所要花的那些冤枉钱给狠狠地砍了一大截子。
03为算力网储备关键技术
这种千公里的物理距离和3.43毫秒的单程时延, 意味着跨城市的数据中心可以实现近实时的数据同步工作。对于金融高频交易以及AI分布式训练这些对时延非常敏感的典型场景来说, 这具有直接的落地应用价值。
空芯光纤在骨干层面里, 占据着非常核心的传输位置。这和一些低轨卫星所拥有的广袤的覆盖范围是互相补充的关系。所以说呢, 下一代的通信网络, 那将会是一个既有光纤又有卫星混合在一起的架构。在这个架构里, 空芯技术就是那个起支撑作用的骨架。
04十五五规划已画出路线图
《信息通信行业发展"十五五"规划》里面提到, 等到两千三十年那个时间点, 5G用户的普及率要达到百分之九十五, 千兆宽带的用户数量得达到3.2亿户, 智能算力的规模也得达到每秒9800百亿亿次浮点运算。
在“十五五”这个时间段里, 咱们国家的做法是按照适度超前的思路, 并且系统性地推进新一代通信网的建设工作。
与此同时, 千公里级别的空芯光纤验证工作已经完成或者是正在开展, 这项工作和这项技术的验证成果, 可以说是为最终在2035年左右基本实现信息通信行业的现代化目标, 储备了最基础的、关于传输方面的技术准备。
05产业链上下游迎升级窗口
空芯光纤实现了量产, 这种情况就会带动对上游环节的需求, 这些上游环节具体包括气体的纯净化处理、精密微结构加工以及低损熔接技术等领域。国内的纤维厂商有机会从原本跟在对手后面跑的实心光纤阶段, 转变为在空芯光纤领域引领潮流的位置。这样的变化将会重新塑造全球光通信技术领域的竞争格局。
现在看起来, 千公里的验证还属于实验室那个级别的结果, 要真正放到市面上去用, 还需要把量产的一致性问题给解决掉, 还得把工程上的损耗问题也搞明白，行业里头的人预计三到五年之内能够让它在骨干网里进行规模化的试点部署。
06从验证到商用还差几步
现在的情况是空芯光纤和现有的实芯网络会并存很长一段时间, 这是一个比较长的过渡期, 运营商必须在改造成本以及性能收益这两方面去仔细权衡一下, 预计会率先在金融行业、算力枢纽这些价值非常高的场景里面先去试着试点一下, 然后再慢慢地向着通用的骨干网络铺开。
普通人在比较短的时间里, 觉得变化不是特别大, 但是等到空芯光纤深入到城域网之后, 宽带的时延和容量都会出现一个很大程度的提升。你认为空芯光纤大规模投入使用以后, 家庭宽带的使用体验会不会有非常明显的改变? 欢迎在评论区里讨论。如果觉得内容有价值, 麻烦点赞并分享。
