ファイバーブロードバンド技術については、この記事で十分です！

投稿時間: 2020 年 3 月 10 日

今日、インターネットは私たちの日常生活に欠かせないものとなっています。実際、私たちがインターネットを利用する主な方法は 2 つあります。1 つは携帯電話のデータサービスを利用する方法です。もう 1 つは、より一般的には、自宅や職場でブロードバンドを使用することです。

専門的な観点から言えば、ワイヤレスアクセスはワイヤレスアクセスです。有線で、有線アクセスです。

明らかに、モバイルデータサービスはワイヤレスでなければなりません。自宅や職場のブロードバンドは有線です。

有線アクセスは、「固定ネットワークアクセス」（固定ネットワーク：固定電話網）と呼ばれることもあります。ブロードバンドアクセスと IPTV アクセスはすべて「ケーブル」です。

本日ご紹介したいのは、ブロードバンドアクセスです。

ブロードバンドインターネットアクセスの発展の歴史

最初から始めましょう。

初めてオンラインを始めたときのことをまだ覚えていますか?

インターネットサーフィンを始めたのは大学時代でした。寮には電話回線があります。インターネットにアクセスする場合は、コンピュータのモデムカードを接続し、コンピュータでダイヤルアップインターネットをセットアップします。

設定が完了したら、ダイヤルを開始します。

「失恋」のきしみの後、ダイヤルが成功したこと、つまりインターネットに接続したことを示します。

ダイヤルアップインターネットアクセスの速度は?56Kbps … 「Heartbroken Heart」というきしみ音の後に、ダイヤルが成功したこと、つまりインターネット接続を示します。

ダイヤルアップインターネットアクセスの速度は?56Kbps…

はい、あなたはその通りに読みました、それはとても遅かったです。当初、私たちの寮全体は、この電話を使ってダイヤルアップし、学校のシステムに接続してコースを選択していました。その時は、ご自分で感じてください。..

しかも、この独自方式では、一度インターネットにかけると、電話がつながらず、通話中の状態になってしまいます。それだけでなく、料金も非常に高く、インターネットへのアクセスは通話と同じように分単位で課金されます。速度はすでに遅いです。お金が急いで逃げていくのを見ると、あなたは突然死ぬかもしれません。

その後、数年後、ADSL が利用できるようになりました。ADSL cat (モデム) と呼ばれる次の図のようなガジェットが表示され、電話回線が ADSL cat に接続され、ADSL cat がネットワークケーブルを介してコンピューターに接続されます。

ADSL を使用した後、ネットワーク速度も 512Kbps から 1Mbps、さらに 2Mbps と大幅に改善されました。

レートはまだ低いですが、56K よりもはるかに高速です。Web ページへのアクセスの基本はスムーズで、QQ チャットはより高速で、すべてのユーザーのインターネット体験が大幅に改善されました。

Asymmetric Digital Subscriber Line であるこの ADSL は、DSL 技術の一種です。DSL 技術は、1989 年にベル通信研究所によって発明されました。

ADSL が初めて登場したとき、私は興味をそそられました。また、ネットワークケーブルのツイストペアではなく、細い電話回線でした。急に速度が上がったのはなぜですか？

私たちが通話に使用していた元の電話回線は、銅線の低周波部分 (4KHz 未満の部分) しか占有しておらず、その潜在能力を十分に発揮していないことが判明しました。

ADSL技術は、周波数分割多重化を使用して、通常の電話回線を電話、アップリンク、ダウンリンクの3つの比較的独立したチャネルに分割します。これにより、干渉が回避されるだけでなく、速度も向上します。

特に、ADSL は DMT (Discrete Multi-Tone) 技術を使用して、元の電話回線を 4KHz から 1.1MHz の周波数帯域から 4.3125KHz の帯域幅を持つ 256 のサブバンドに分割します。その中で、4KHz 未満の周波数帯域は現在も POTS (従来の電話サービス) の送信に使用され、20KHz から 138KHz の周波数帯域はアップリンク信号の送信に使用され、138KHz から 1.1MHZ の周波数帯域はダウンリンク信号の送信に使用されます。

ADSL は元の方法と比較して、速度が大幅に向上するだけでなく、価格も大幅に下がります。オンラインになると、時間と競争する必要がなくなります。さらに、インターネットと電話の通話が競合しなくなり、同時に実行できます。

その後、ADSLをベースにADSL2、ADSL2+がバージョンアップし、速度は一時20Mbpsに達した。

ADSLやラジオ・テレビのブロードバンド（有線通信）に加え、ISDN専用線などインターネットへのアクセス手段が身の回りに現れてきました。

ラジオやテレビのブロードバンド、使ったことのある人は感動すると思います。実際、これはケーブルテレビ (CATV) の同軸ケーブルを介してブロードバンドアクセスを提供する方法です。

ISDN は Integrated Services Digital Network の略です。コストは比較的高く、ネットワーク速度は速くありません。

いずれにせよ、ADSL によってネットワーク速度は大幅に向上しましたが、銅線の伝送速度は最終的に制限されます。そのため、代替手段を見つけることが急務です。

その結果、私たちの身の回りに光ファイバーが登場し、「光通信の時代」が到来しました。

光通信時代

「ライトアドバンス銅リトリート」は誰もが一度は耳にしたことがあると思います。いわゆる「オプティカルアドバンストカッパーリトリート」とは、通称、銅線 (電話線、同軸ケーブル、ツイストペア) を徐々に光ファイバーに置き換えて、狭帯域の銅線ケーブルネットワークから光ファイバーへの移行を実現することです。ブロードバンドネットワーク。

その理由の一部は高速化の要求によるものであり、一部はコストによるものです。

時代の発展に伴い、銅地金の価格は大幅に上昇し、光ファイバーケーブルや光トランシーバーモジュールの価格は年々下落しています。オペレーターとしてはもちろん、安くて使いやすいのが好き！

では、このファイバーブロードバンドとは何かを見てみましょう。

まず、事業者の通信ネットワークの全体的な構造を見てみましょう。

一番上にあるのは IP バックボーンネットワークです。これは単に事業者のコアネットワークです。バックボーンネットワークは他のオペレータに接続されます。さまざまな事業者のバックボーンネットワークがインターネットのバックボーンを形成しています。

また、PSTN網（電話網）やIPTV網など、他のサービス網にも接続されており、利用者にさまざまなサービスを提供しています。

全国のバックボーンネットワークを下ると、それは地方のバックボーンネットワークです。さらに下にはメトロポリタンエリアネットワークがあります。その名の通り、都市内の通信網です。

MAN は、コア層、コンバージェンス層、アクセス層の 3 つの層に分かれています。

アクセス層は、クライアントに最も近い層です。アクセスネットワークのこの部分は、アクセスネットワークとも呼ばれます。「光進銅リトリート」の焦点と難しさは、このアクセス層にあります。

現在、最も主流の光ファイバーアクセス技術は PON です。

PON はパッシブ光ネットワーク、パッシブ光ネットワークです。

パッシブとは？

この「源」とは、動力源、エネルギー源、動力源を指します。

端的に言えば、このような「ソース」を持たない電子機器をパッシブデバイスと呼びます。簡単に言うと、パッシブネットワークでは、与えるものは持っているものであり、ズームインまたは変換するエネルギー源はありません。

アクティブ光ネットワークと比較して、パッシブ光ネットワークの最大の利点は、障害率が低下することです。アクティブなコンポーネントは、障害点が発生しやすくなります。

PON のネットワークアーキテクチャは次のとおりです。

PON は次の部分で構成されています。

OLT（光回線端末）

一方では、さまざまなサービスを搬送する信号が中央局で集約され、特定の信号フォーマットに従ってアクセスネットワークに送信され、エンドユーザに送信されます。一方、エンドユーザーからの信号は、サービスの種類に応じてさまざまなサービスネットワークに送られます。の。

POS (パッシブ光スプリッター)

これは分かりやすく、ダウンリンクデータを配信し、アップリンクデータを集約することです。

ONU（光ネットワークユニット）/ONT（光ネットワーク端末）

ユーザーに最も近いデバイス。多くの人は ONU と ONT を区別できません。実際、簡単な違いは、ONT が ONU の一種であるということです。ONT にはポートが 1 つしかなく、1 人のユーザーにサービスを提供します。ONU は複数のユーザーにサービスを提供します。我が家のライトキャットはONTです。

PONはWDM（Wavelength Division Multiplexing、実際には周波数分割多重、波長×周波数=光の速度）技術を使用して、上り波長1310nm、下り波長1490nmの単一ファイバ双方向伝送を実現します。

PON には、高帯域幅、高効率、広いカバレッジ、豊富なユーザーインターフェイスなど、多くの利点があります。現在、最も普及している光アクセス技術です。

ベアラーの内容に応じて、PONは主に次のタイプに分類されます。

ATM ベースのパッシブ光ネットワーク (APON)
イーサネット (EPON) ベースのイーサネットパッシブ光ネットワーク (EPON)
GFP (General Framing Procedure) に基づくギガビットパッシブ光ネットワーク (GPON)

実際、そんなに覚える必要はありません。とにかく、GPONが最高で最高であることを覚えておいてください。現在、すべての主要な通信事業者が GPON の開発に懸命に取り組んでいます。

グラフィカルな光ファイバーインターネットアクセスプロセス

長い間話すと、誰もが少しめまいを感じるかもしれませんが、実際のケースと写真を使用して説明しましょう。

IP バックボーンネットワークから始めて、上から下へ 1 つずつ。

まず第一に、いわゆるインターネットアクセスは、ネットワークサービスプロバイダーが提供するサービスを享受することです。たとえば、Tencent が提供する WeChat サービス、Ali が提供する Taobao サービス、Youku が提供するビデオサービスを使用します。

これらのサービスは、データセンター内の企業のサーバーに基づいています。

エンタープライズデータセンターの場合、さまざまな事業者からの接続回線が存在します。これらの回線を通じて、オペレータの国内 IP バックボーンネットワークに接続します。

次に、全国のバックボーンネットワークが州のバックボーンネットワークに接続されます。地方の基幹ネットワーク、都市の首都圏ネットワークに接続します。これらがベアラネットワークを経由して転送された後、最終的にアクセスネットワークに到達します。それが私たちのPONです。

PONに到着したら、まずOLTにアクセスします。

OLT は、特定のエリア、建物、または住宅地を担当します。これは、ユーザーの数とサイズに基づいています。オフィスビルや学校などの人口密度の高いエリアでは、建物の中に直接配置することもできます。

OLT 機器からの光ファイバーは、ODF ラックと光宅配ボックスを介して、地域のさまざまな住宅に接続されます。

エルブの住宅ではよく、ビームスプリッターの内側に光タップボックスがある傾向があります。

光スプリッターは、1:16 または 1:32 の比率に従ってファイバーを複数のチャネルに分割し、対応するフロア (または複数のフロア) のユーザーをカバーします。

スプリッターからの光ファイバーは住民の家に入ります。

ファイバーが入った後、家庭内の弱電ボックスに接続されます。

低圧ボックスには「光の猫」がいます。前述のように、この光猫は、実際には ONT (パッシブ光ファイバーユーザーアクセスデバイス) です。

次の部分は誰もがよく知っていることですが、すべての家族がワイヤレスルーター (つまり、Wi-Fi ルーター) を購入します。ルーターを介して、光猫をダイヤルに接続し、光ファイバーネットワーク信号を自宅のワイヤレスネットワーク信号に変更して、携帯電話、コンピューター、iPad、およびその他のデバイスがインターネットにアクセスできるようにします。