激光通信：比光纤快一倍

技术公司Anova正在位于纽约曼哈顿和新泽西Carteret之间的楼宇顶上安装一些白色的设备。这些外观看上去很像Wall-E头部的小盒子是Anova激光通信网络的基站，它们能将发丝一般粗细的红外激光射到10千米以外的地方。

纽交所和纳斯达克的数据中心之间的直线距离大约是55千米。Anova将在中途修建6至7个激光基站，为交易数据建立一条最直接的通道，以取代光纤和微波无线网络。

"实际使用中，激光通信的速度会比光纤快一倍左右。"Anova公司CEO迈克尔·皮赛可（Michael Persico）告诉《第一财经周刊》。他解释说这是光纤的基本原理所造成的。由于光纤内部是玻璃，因此光的传播速度被限制在每秒20万千米左右，只有激光在空气中传播速度的2/3。此外激光可以在两点之间直线传播，而光纤的布设需要考虑建筑的影响。

激光通信将让交易数据的传输速度缩短数毫秒—一秒的数百分之一。这样的时间差对人类投资者作出决定并无影响，但对于计算机所驱动的高频交易至关重要。

每当上市公司财报、房市或者CPI等影响股价的信息公布之时，高频交易公司的服务器便会利用预先编写的复杂算法判断公司股价在未来几秒内的变化，并自动在数秒乃至数分之一秒的时间里完成买进卖出。在人眼扫完标题前，投资便已经完成，由于高频交易需要的时间极短，股价上的微小波动便能提供足够的利润。

不难理解速度对这类交易者的意义。有十余年金融从业经验的皮赛可成立Anova公司，为投资公司提供高速网络。Anova建立的第一条网络是连接纽约与美国中部地区证券交易中心芝加哥的订制光纤网络。网络在2010年建成，相对于需要经过层层路由器和交换机的公共光纤网络，为投资机构定制的光纤网络，降低了交易的时滞。

这个行业充满了竞争。另一家高速网络供应商Spread Networks在Anova的网络建成一年后，斥资数亿美元挖通修建了一条横穿阿巴拉契亚山脉的光缆隧道，目的是让光缆不用绕道，将数据传输时间再缩短大约1毫秒。

"这是一个向零追赶（Race to zero）的游戏。"皮赛可表示。

2011年，Anova转型推广不需要铺设光纤的无线通信技术，在华盛顿和芝加哥之间建立起一条微波通信渠道。以光速传播的微波能够将美国政府公布的房市、CPI等宏观指标和政策调整第一时间更快传递到芝加哥和纽约的投资公司手上。

但微波无线通信有很多限制，最大的问题是带宽不足，Anova的单个微波基站只有100Mbps带宽。因此虽然微波的速度比光纤信号更快，但如果需要同时传输大量数据，便需要花更长时间等待传输完成。

皮赛可不认为速度更快的低带宽线路是终极方案，他说："我们期待手机网速越来越快。金融机构也一样，他们不想减少数据传输。"

为了增加带宽，Anova也引入了毫米波通信技术，通过增加信号发射频率在相同时间内传递更多数据。目前Anova的大部分客户都利用毫米波技术进行交易。不过毫米波技术在提升速度的同时也带来了其他问题，它的传输距离太短，不足1500米，而且极易受天气影响。

就在Anova的毫米波通信技术推向市场后不久，皮赛可看到一则新闻上说美国空军开始实验一种新的通信技术，利用激光在地面和战机之间传递数据。随后他找到为美国空军提供该技术的硅谷创业公司AOptix，联合将激光技术引入投资市场。

由于激光只能按直线发射，Anova需要将发射器装在高楼楼顶才能增加传输距离。但高层建筑会在风的影响下小幅度来回摆动，难度在于如何在信号传输过程中让激光射入锅盖大小的接收板，并且在整个传输过程中保持如此。

设计人员在基站里安装了稳定系统，并通过计算机实时纠正激光的偏差，可以容忍3度以内的晃动。

皮赛可告诉《第一财经周刊》，"这比军队的要求容易多了，他们要让激光对准接近音速飞行的飞机，而且飞机的飞行方向不像楼宇晃动那么容易预测。"

解决方法是在激光发射器下加装一个稳定系统。稳定系统的原理可以追溯到1990年代，两位科学家为了避开大气层干扰设计了一套系统。

Anova的激光通信网络能够提供2Gbps的带宽，大约是之前公司提供的微波通信网络的数百倍。此外Anova所用的红外激光基本不受天气影响，在雨天和大雾中能正常传输数据。

根据Anova公司提供的信息。除了交易所以外，有超过40家投资公司和基金已经决定在网络建成后成为该技术的第一批用户。

"我们将激光称为终结游戏（End Game）。你如何提供比直线传播的激光更快的速度？这是不可能的。"皮赛可认为就通信技术来说，激光已经到了极致。

不过技术不是让高频交易更快的唯一渠道。

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