W dzisiejszych czasach Internet jest nieodzowną częścią naszego codziennego życia.W rzeczywistości istnieją dwa główne sposoby korzystania z Internetu: jeden to usługa transmisji danych w telefonie komórkowym;drugi, bardziej ogólnie, to łącze szerokopasmowe w domu lub w pracy.
Z profesjonalnego punktu widzenia dostęp bezprzewodowy to dostęp bezprzewodowy.Przez sieć przewodową jest to dostęp przewodowy.
Oczywiście mobilne usługi transmisji danych muszą być bezprzewodowe.Internet szerokopasmowy w domu lub w pracy jest przewodowy.
Dostęp przewodowy jest również często określany jako „dostęp do sieci stacjonarnej” (sieć stacjonarna: stacjonarna sieć telefoniczna).Dostęp szerokopasmowy i dostęp do IPTV są „kablowe”.
To, co chcę dzisiaj przedstawić, to dostęp szerokopasmowy.
Historia rozwoju szerokopasmowego dostępu do Internetu
Zacznijmy od początku.
Czy nadal pamiętasz, kiedy po raz pierwszy zacząłeś korzystać z Internetu?
Najwcześniej zacząłem surfować po Internecie na studiach.W akademiku jest linia telefoniczna.Aby uzyskać dostęp do Internetu, podłącz kartę modemową komputera, a następnie skonfiguruj połączenie telefoniczne na komputerze.
Po zakończeniu ustawień rozpocznij wybieranie.
Po zgrzycie „złamanego serca” pokazuje, że wybieranie się powiodło, czyli łączy się z Internetem.
Jaka jest szybkość dial-up dostępu do Internetu?56Kbps… Po skrzypiącym dźwięku „Heartbroken Heart” pokazuje, że wybieranie się powiodło, czyli połączenie internetowe.
Jaka jest szybkość dial-up dostępu do Internetu?56 Kb/s…
Tak, dobrze to przeczytałeś, to było takie wolne.Na początku cały nasz akademik korzystał z tego telefonu, aby połączyć się z systemem szkolnym, aby wybrać kursy.W tym czasie proszę, poczujcie się sami...
Co więcej, dzięki tej oryginalnej metodzie po wybraniu połączenia z Internetem telefon nie może zostać podłączony i jest w stanie „zajęty”.Mało tego, koszt jest również bardzo wysoki, a dostęp do Internetu jest naliczany minuta po minucie, podobnie jak dzwonienie.Prędkość jest już wolna.Widok uciekających pieniędzy może cię nagle zabić.
Później, po kilku latach, zaczęło być dostępne ADSL.Pojawia się gadżet podobny do poniższego rysunku, zwany kotem ADSL (modem), linia telefoniczna jest podłączona do kota ADSL, a następnie kot ADSL jest podłączony do komputera za pomocą kabla sieciowego.
Po zastosowaniu ADSL znacznie poprawiła się również prędkość sieci, z 512Kbps do 1Mbps, a następnie do 2Mbps.
Chociaż szybkość jest nadal niska, jest znacznie szybsza niż 56K.Podstawy dostępu do stron internetowych są płynne, a czat QQ jest szybszy, a korzystanie z Internetu przez wszystkich zostało znacznie ulepszone.
To ADSL, czyli asymetryczna cyfrowa linia abonencka, jest rodzajem technologii DSL.Technologia DSL została wynaleziona w 1989 roku przez Bell Communications Research Institute.
Kiedy ADSL pojawiło się po raz pierwszy, byłem ciekawy.Była to również cienka linia telefoniczna, a nie skrętka kabla sieciowego.Dlaczego nagle wzrosła prędkość?
Okazało się, że oryginalna linia telefoniczna, której używaliśmy do wykonywania połączeń, zajmowała tylko część przewodu miedzianego o niskiej częstotliwości (część poniżej 4 KHz) i nie wykorzystywała w pełni swojego potencjału.
Technologia ADSL wykorzystuje multipleksowanie z podziałem częstotliwości, aby podzielić zwykłą linię telefoniczną na trzy stosunkowo niezależne kanały: telefoniczny, uplink i downlink, co nie tylko pozwala uniknąć zakłóceń, ale także zwiększa szybkość.
W szczególności ADSL wykorzystuje technologię DMT (Discrete Multi-Tone) do podziału oryginalnej linii telefonicznej z pasma częstotliwości od 4 kHz do 1,1 MHz na 256 podpasm o szerokości pasma 4,3125 kHz.Wśród nich pasmo częstotliwości poniżej 4 kHz jest nadal wykorzystywane do transmisji POTS (tradycyjna usługa telefoniczna), pasmo częstotliwości od 20 kHz do 138 kHz jest wykorzystywane do przesyłania sygnałów łącza w górę, a pasmo częstotliwości od 138 kHz do 1,1 MHz jest wykorzystywane do przesyłania sygnałów łącza w dół.
W porównaniu z oryginalną metodą ADSL nie tylko znacznie zwiększa prędkość, ale także znacznie spada cena.Kiedy korzystasz z Internetu, nie musisz już ścigać się z czasem.Co więcej, połączenia internetowe i telefoniczne nie są już sprzeczne i mogą być wykonywane jednocześnie.
Później, na podstawie ADSL, zmodernizowano ADSL2 i ADSL2+, a przepustowość osiągnęła kiedyś 20Mbps.
Obok ADSL, szerokopasmowego radia i telewizji (komunikacja kablowa), pojawiły się wokół nas dedykowane linie ISDN oraz inne metody dostępu do Internetu.
Szerokopasmowe radio i telewizja, wierzę, że ci, którzy z niego korzystali, są pod wrażeniem.W rzeczywistości jest to sposób na zapewnienie dostępu szerokopasmowego poprzez kabel koncentryczny telewizji kablowej (CATV).
ISDN to skrót od Integrated Services Digital Network.Koszt jest stosunkowo wysoki, a prędkość sieci nie jest duża.
W każdym razie, chociaż ADSL znacznie zwiększył prędkość sieci, szybkość transmisji przewodów miedzianych jest ostatecznie ograniczona.Dlatego pilnie trzeba znaleźć alternatywę.
W efekcie wokół nas pojawiły się światłowody i nadeszła „era komunikacji optycznej”.
Era komunikacji optycznej
Wszyscy musieli słyszeć o „lekkim odwrocie miedzi”.Tak zwane „optyczne wycofanie miedzi” to, w popularnych terminach, stopniowe zastępowanie przewodów miedzianych (przewody telefoniczne, kable koncentryczne, skrętki) światłowodami w celu osiągnięcia przejścia z wąskopasmowych sieci miedzianych na światłowody. sieci szerokopasmowe.
Powodem tego jest częściowo zapotrzebowanie na zwiększenie prędkości, a częściowo koszty.
Wraz z rozwojem czasu cena miedzi metalicznej znacznie wzrosła, a ceny kabli światłowodowych i modułów nadawczo-odbiorczych z roku na rok spadały.Jako operator oczywiście lubię tanie i proste w obsłudze!
OK, spójrzmy, czym jest ten szerokopasmowy światłowodowy.
Najpierw spójrzmy na ogólną strukturę sieci komunikacyjnej operatora:
Na szczycie znajduje się sieć szkieletowa IP, która jest po prostu siecią szkieletową operatora.Sieć szkieletowa jest połączona z innymi operatorami.Sieci szkieletowe różnych operatorów stanowią szkielet Internetu.
Co więcej, jest również połączony z innymi sieciami usługowymi, takimi jak sieć PSTN (sieć telefoniczna) oraz sieć IPTV, zapewniając użytkownikom różnorodne usługi.
W dół krajowej sieci szkieletowej jest to prowincjonalna sieć szkieletowa.Dalej znajduje się Metropolitan Area Network.Jak sama nazwa wskazuje, jest to sieć komunikacyjna w obrębie miasta.
MAN dzieli się na trzy warstwy: warstwę rdzeniową, warstwę konwergencji i warstwę dostępu.
Warstwa dostępu to warstwa najbliższa naszemu klientowi.Ta część sieci dostępowej nazywana jest również siecią dostępową.Skupienie i trudność „wycofywania się z lekkiej miedzi” leży w tej warstwie dostępu.
Obecnie najbardziej popularną technologią dostępu światłowodowego jest PON.
PON to pasywna sieć optyczna, pasywna sieć optyczna.
Co jest pasywne?
To „źródło” odnosi się do źródła zasilania, źródła energii i źródła zasilania.
Mówiąc prościej, urządzenie elektroniczne bez takiego „źródła” nazywa się urządzeniem pasywnym.Aby to uprościć, w sieci pasywnej to, co dajesz, jest tym, co masz, nie ma źródła energii, które można by powiększyć lub przekonwertować.
W porównaniu z aktywną siecią optyczną, największą zaletą pasywnej sieci optycznej jest zmniejszenie awaryjności.Aktywne komponenty są bardziej podatne na punkty awarii.
Architektura sieciowa PON jest następująca:
PON składa się z następujących części:
OLT (zacisk linii optycznej)
Z jednej strony sygnały przenoszące różne usługi są agregowane w centrali i przesyłane do sieci dostępowej zgodnie z określonym formatem sygnału do transmisji do użytkownika końcowego.Z drugiej strony sygnały od użytkownika końcowego są wysyłane do różnych sieci usługowych zgodnie z typem usługi.w.
POS (pasywny splitter optyczny)
Jest to łatwe do zrozumienia, to znaczy dystrybucja danych w łączu w dół i agregacja danych w łączu w górę.
ONU (jednostka sieci optycznej) / ONT (terminal sieci optycznej)
Urządzenie najbliżej użytkownika.Wiele osób nie potrafi odróżnić ONU od ONT.W rzeczywistości prostym rozróżnieniem jest to, że ONT jest typem ONU.ONT ma tylko jeden port i obsługuje jednego użytkownika.ONU obsługuje wielu użytkowników.Lekki kot w naszej rodzinie to ONT.
PON wykorzystuje technologię WDM (Wavelength Division Multiplexing, która w rzeczywistości jest multipleksowaniem z podziałem częstotliwości, długość fali × częstotliwość = prędkość światła), aby uzyskać jednowłóknową dwukierunkową transmisję z długością fali upstream 1310 nm i falą downstream 1490 nm.
PON ma wiele zalet, takich jak duża przepustowość, wysoka wydajność, duży zasięg i bogate interfejsy użytkownika.Jest to obecnie najpopularniejsza technologia dostępu optycznego.
Zgodnie z treścią okaziciela, PON dzieli się głównie na następujące typy:
- Pasywna sieć optyczna oparta na ATM (APON)
- Ethernet (EPON) pasywna sieć optyczna Ethernet (EPON)
- Gigabitowa pasywna sieć optyczna (GPON) oparta na GFP (General Framing Procedure)
W rzeczywistości nie musisz tak dużo pamiętać.Zresztą pamiętaj, że GPON jest najlepszy i najlepszy.Teraz wszyscy główni operatorzy ciężko pracują nad rozwojem GPON.
Graficzny proces dostępu do Internetu światłowodowego
Po dłuższej rozmowie każdy może poczuć trochę zawrotów głowy, wykorzystajmy rzeczywiste przypadki i zdjęcia, aby to zilustrować.
Zaczynamy od sieci szkieletowej IP, od góry do dołu, jeden po drugim.
Przede wszystkim tzw. dostęp do Internetu to korzystanie z usług świadczonych przez dostawców usług sieciowych.Na przykład skorzystaj z usługi WeChat świadczonej przez Tencent, usługi Taobao świadczonej przez Ali i usługi wideo świadczonej przez Youku.
Usługi te opierają się na serwerach przedsiębiorstw w centrum danych.
Jeśli jest to korporacyjne centrum danych, będą łącza od różnych operatorów.Za pomocą tych linii połącz się z krajową siecią szkieletową IP operatora.
Krajowa sieć szkieletowa jest następnie podłączona do prowincjonalnej sieci szkieletowej.Wojewódzkiej sieci szkieletowej, a następnie połączyć się z siecią aglomeracyjną miasta.Po tych przekierowaniach przez sieć nośną, w końcu dotarła do sieci dostępowej.To jest nasz PON.
Po dotarciu do PON, pierwszym krokiem jest uzyskanie dostępu do OLT.
OLT odpowiada za określony obszar, budynek lub obszar mieszkalny.Opiera się to na liczbie i wielkości użytkowników.W przypadku gęsto zaludnionych obszarów, takich jak biurowce czy szkoły, można go również umieścić bezpośrednio w budynku.
Światłowody z urządzeń OLT są połączone z różnymi budynkami mieszkalnymi w społeczności za pomocą stojaków ODF i pudełek dostarczających światłowody.
W studni elfów w budynku mieszkalnym, wewnątrz rozdzielacza wiązki, zwykle znajduje się skrzynka oświetleniowa.
Splitter optyczny może podzielić światłowód na wiele kanałów w proporcjach 1:16 lub 1:32, obejmując użytkowników na odpowiednim piętrze (lub wielu piętrach).
Światłowody ze splittera trafiają do domów mieszkańców.
Po wprowadzeniu światłowodu zostanie on podłączony do skrzynki słaboprądowej w domu.
W skrzynce niskiego napięcia będzie „lekki kot”.Ten optyczny kot, jak wspomniano wcześniej, jest w rzeczywistości ONT, pasywnym urządzeniem dostępu użytkownika do światłowodu.
Następna część jest bardzo znana każdemu, każda rodzina kupi router bezprzewodowy (czyli router Wi-Fi).Za pośrednictwem routera podłącz kota optycznego do wybierania numeru i zmień sygnał sieci światłowodowej na sygnał sieci bezprzewodowej w domu, aby telefony komórkowe, komputery, iPady i inne urządzenia miały dostęp do Internetu.
Powyższe jest najbardziej typową metodą szerokopasmowego dostępu światłowodowego.
Wszyscy zauważyli, że w powyższym przypadku światłowód jest bezpośrednio podłączony do domu, nazywa się to FTTH (Fiber To The Home).
Jednak dla wielu starych społeczności podstawowy sprzęt sieciowy nie wystarcza do spełnienia warunków FTTH.Jeśli światłowód nie może dotrzeć do domu, zostanie przyjęty FTTB lub FTTC.
FTTB: Światłowód do budynku
FTTC: Światłowód do krawężnika
Biorąc za przykład FTTB, kiedy światłowód z OLT przechodzi przez ramę dystrybucyjną ODF i rozdzielacz, kiedy dociera do budynku, wchodzi bezpośrednio do ONU w pomieszczeniu o słabym prądzie w budynku.
ONU ma wiele metod dostępu.Mówiąc najprościej, jest to zmiana metody światłowodowej na metodę ADSL, metodę POTS i metodę LAN.
