HFC网络
相干光学101:在0.69℃向你袭来
欢迎回到cable elabs 101系亚博yabo888vip网页版列!在我们的以前的文章，我们讨论了典型的混合光纤-同轴电缆(HFC)网络基础设施的基本组成，以及DOCSIS®技术在网络同轴部分数据传输中的作用。今天，我们将关注纤维的部分HFC网络以及被广泛认为是互联网连接超容量未来的相干光学技术。
什么是相干光学技术?
有线电视的HFC网络是“富含纤维”的，这意味着它们主要由纤维组成——一束非常细的，像头发一样的玻璃或塑料线。光纤轻便、耐用，最重要的是，它能够以极快的速度远距离传输大量数据。光在真空中以每秒186,282英里的速度传播，这是一个普遍常数，科学家用“c”来表示。尽管光通过光纤电缆的速度略慢(真空中光速的69%，或0.69摄氏度)，但它仍然非常快，速度超过每秒12.8万英里。这样的速度足以让一束光在一秒钟内环绕地球五圈以上。
直到最近，典型HFC网络中的信号都是使用模拟技术通过光纤传输的:将电子射频信号转换为模拟光信号，通过光纤电缆传输，然后在光纤节点转换回电信号。随着分布式访问体系结构技术这将有助于有线电视运营商经济有效地增加网络容量，同样的光纤被重新用于传输数字信号，而不是模拟信号。
目前部署在接入网络中的数字光纤技术使用“开关键控”方法，即发射机快速打开和关闭激光以发送信号;每个脉冲可以发出一个比特数字信息(1或0)。相干光学为光信号增加了更多的维度，以同时携带更多的信息:它不仅仅是脉冲光的开启和关闭，而是利用光的其他属性(例如，振幅、相位和偏振)在每次信息爆发时携带多个比特，而不仅仅是一个比特。与非相干技术相比，这可以将单根光纤的数据承载能力提高70倍。
这项技术是如何发展的?
相干光学技术并不新鲜。它已经在城市和国家之间跨越数千英里的长途光纤网络中使用了10多年。最近，随着相干光学技术成本的下降和速度的提高(从每秒40千兆比特到现在的每秒数百千兆比特)，它在城域网或区域网络中的部署越来越多。剩下的一个前沿是接入网，比如有线HFC网络，它有大量相对较短的链路，需要非常低成本的解决方案。
正是出于这个原因，CableLabs开始努力定义相干光学亚博yabo888vip网页版在有线接入网中的使用:定义特定于接入网的要求，从而促进互操作性、规模和竞争。所有这些都降低了这项技术的成本，使其可以广泛用于增加有线运营商光纤网络的容量。
随着我们最初的点对点(P2P)相干光学规范(于2018年6月发布)的发布，这一愿景得以实现，该规范定义了如何在单个波长上发送每秒100千兆比特(Gbps)，以及如何在单个光纤上发送多达48个波长。亚博苹果版怎么下载随后是我们的版本2规范(2019年3月发布)，该规范定义了每波长200亚博苹果版怎么下载 Gbps的互操作，使网络容量翻了一番。这两个规范都包括对亚博苹果版怎么下载另一项关键技术的支持全双工相干光学，使每根光纤的容量再次翻倍，同时使单根光纤而不是普通光纤对的使用具有成本效益。
这项技术如何影响我和我的未来?
当您考虑当前的技术趋势和对未来的预测时，您会注意到一个共同的主线。未来的创新——比如全息图、360°虚拟现实(VR)、人工智能等等——都需要超高容量、低延迟的网络，可以非常非常快地传输大量数据。我们说的不仅仅是城市和国家之间的长途网络，而是无处不在。
这就是为什么有线电视公司几十年前就开始投资扩大他们的光纤基础设施和光纤技术。通过专注于“光纤深度”架构——一个让光纤更接近用户家的花哨术语——并使用相干光学等技术从我们今天已经在地下的光纤中挖掘出更多带宽，我们可以确保我们的有线网络继续满足当前和未来创新的要求。多亏了这些努力，有一天你将能够在“巴黎”享受VR聊天，在“全息房间”工作等等。
