ทุกวันนี้อินเทอร์เน็ตเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของเราที่จริงแล้ว มีสองวิธีหลักที่เราใช้อินเทอร์เน็ต วิธีแรกคือผ่านบริการข้อมูลของโทรศัพท์มือถืออีกประการหนึ่งโดยทั่วไปคือผ่านบรอดแบนด์ที่บ้านหรือที่ทำงาน
จากมุมมองของมืออาชีพ การเข้าถึงแบบไร้สายคือการเข้าถึงแบบไร้สายโดยการใช้สายจะเป็นการเข้าถึงแบบมีสาย
เห็นได้ชัดว่าบริการข้อมูลมือถือต้องเป็นแบบไร้สายบรอดแบนด์ที่บ้านหรือที่ทำงานเป็นแบบมีสาย
การเข้าถึงแบบมีสายมักเรียกอีกอย่างว่า "การเข้าถึงเครือข่ายคงที่" (เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน: เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน)การเข้าถึงบรอดแบนด์และการเข้าถึง IPTV เป็น "เคเบิล" ทั้งหมด
สิ่งที่ผมอยากจะแนะนำในวันนี้คือการเข้าถึงบรอดแบนด์
ประวัติการพัฒนาการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์
ให้เริ่มต้นจากจุดเริ่มต้น.
ยังจำได้ไหมว่าครั้งแรกที่คุณเริ่มออนไลน์?
เวลาที่เร็วที่สุดที่จะเริ่มท่องอินเทอร์เน็ตคือในวิทยาลัยมีสายโทรศัพท์ในหอพักเมื่อคุณต้องการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ให้เสียบการ์ดโมเด็มของคอมพิวเตอร์ของคุณ แล้วตั้งค่าอินเทอร์เน็ตผ่านสายโทรศัพท์ในคอมพิวเตอร์ของคุณ
หลังจากตั้งค่าเสร็จแล้ว ให้เริ่มโทรออก
หลังจาก "อกหัก" ลั่น แสดงว่าโทรออกได้สำเร็จ คือ เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบ dial-up คืออะไร?56Kbps … หลังจากส่งเสียงเอี๊ยดอ๊าด “อกหัก” แสดงว่าโทรออกได้สำเร็จ นั่นคือ การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบ dial-up คืออะไร?56Kbps …
ใช่ คุณอ่านถูกแล้ว มันช้ามากในตอนเริ่มต้น หอพักทั้งหมดของเราอาศัยโทรศัพท์เครื่องนี้ในการโทรและเชื่อมต่อกับระบบโรงเรียนเพื่อเลือกหลักสูตรในขณะนั้นโปรดรู้สึกถึงตัวเอง..
ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยวิธีการดั้งเดิมนี้ เมื่อคุณต่ออินเทอร์เน็ตแล้ว โทรศัพท์จะไม่สามารถเชื่อมต่อและอยู่ในสถานะ "ไม่ว่าง"ไม่เพียงเท่านั้น ค่าใช้จ่ายยังแพงมาก และค่าบริการอินเทอร์เน็ตคิดแบบนาทีต่อนาที เช่นเดียวกับการโทรความเร็วช้าอยู่แล้วการเห็นเงินพุ่งออกไปอาจทำให้คุณเสียชีวิตได้ในทันที
ต่อมาหลังจากนั้นไม่กี่ปี ADSL ก็เริ่มใช้งานได้แกดเจ็ตดังภาพต่อไปนี้ปรากฏขึ้น เรียกว่า ADSL cat (โมเด็ม) สายโทรศัพท์ถูกเสียบเข้ากับ ADSL cat จากนั้น ADSL cat จะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านสายเคเบิลเครือข่าย
หลังจากใช้ ADSL ความเร็วเครือข่ายก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเช่นกัน จาก 512Kbps เป็น 1Mbps จากนั้นเป็น 2Mbps
แม้ว่าอัตราจะยังต่ำ แต่ก็เร็วกว่า 56K มากพื้นฐานของการเข้าถึงหน้าเว็บนั้นราบรื่น และการแชท QQ ก็เร็วขึ้น และประสบการณ์อินเทอร์เน็ตของทุกคนก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
ADSL นี้ ซึ่งเป็น Asymmetric Digital Subscriber Line เป็นเทคโนโลยี DSL ประเภทหนึ่งเทคโนโลยี DSL ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1989 โดย Bell Communications Research Institute
เมื่อ ADSL ปรากฏตัวครั้งแรก ฉันอยากรู้ยังเป็นสายโทรศัพท์แบบบาง ไม่ใช่สายเคเบิลเครือข่ายแบบบิดเกลียวทำไมจู่ๆความเร็วก็ขึ้น?
ปรากฎว่าสายโทรศัพท์เดิมที่เราเคยโทร ใช้เฉพาะส่วนความถี่ต่ำของสายทองแดง (ส่วนที่ต่ำกว่า 4KHz) และไม่ได้ตระหนักถึงศักยภาพอย่างเต็มที่
เทคโนโลยี ADSL ใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่เพื่อแบ่งสายโทรศัพท์ธรรมดาออกเป็นสามช่องทางที่ค่อนข้างเป็นอิสระของโทรศัพท์ อัปลิงค์และดาวน์ลิงค์ ซึ่งไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนเท่านั้น แต่ยังเพิ่มอัตราอีกด้วย
โดยเฉพาะ ADSL ใช้เทคโนโลยี DMT (Discrete Multi-Tone) เพื่อแบ่งสายโทรศัพท์เดิมจากย่านความถี่ 4KHz เป็น 1.1MHz ออกเป็น 256 subband ด้วยแบนด์วิดท์ 4.3125KHzในหมู่พวกเขา คลื่นความถี่ที่ต่ำกว่า 4KHz ยังคงใช้เพื่อส่ง POTS (บริการโทรศัพท์แบบดั้งเดิม) คลื่นความถี่จาก 20KHz ถึง 138KHz ใช้เพื่อส่งสัญญาณอัปลิงค์ และย่านความถี่จาก 138KHz ถึง 1.1MHZ ใช้เพื่อส่งสัญญาณดาวน์ลิงค์
เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม ADSL ไม่เพียงแต่เพิ่มความเร็วอย่างมากเท่านั้น แต่ราคายังลดลงอย่างมากอีกด้วยเมื่อคุณออนไลน์ คุณไม่จำเป็นต้องแข่งกับเวลาอีกต่อไปยิ่งไปกว่านั้น การโทรและอินเทอร์เน็ตจะไม่ขัดแย้งกันอีกต่อไป และสามารถดำเนินการพร้อมกันได้
ต่อมา บนพื้นฐานของ ADSL, ADSL2 และ ADSL2 + ได้รับการอัปเกรด และครั้งหนึ่งเคยอัตราถึง 20Mbps
นอกจาก ADSL วิทยุและโทรทัศน์บรอดแบนด์ (การสื่อสารผ่านสายเคเบิล) สายเฉพาะของ ISDN และวิธีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตอื่น ๆ ได้ปรากฏขึ้นรอบตัวเรา
บรอดแบนด์วิทยุและโทรทัศน์ เชื่อว่าผู้ที่เคยใช้แล้วประทับใจอันที่จริงมันเป็นวิธีการให้การเข้าถึงบรอดแบนด์ผ่านสายเคเบิลโคแอกเซียลของเคเบิลทีวี (CATV)
ISDN ย่อมาจาก Integrated Services Digital Networkค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงและความเร็วเครือข่ายไม่เร็ว
ไม่ว่าในกรณีใด แม้ว่า ADSL จะเพิ่มความเร็วของเครือข่ายอย่างมาก แต่อัตราการส่งข้อมูลของสายทองแดงก็ถูกจำกัดในที่สุดดังนั้นจึงต้องรีบหาทางเลือกอื่น
เป็นผลให้เส้นใยแสงปรากฏขึ้นรอบตัวเราและ "ยุคการสื่อสารด้วยแสง" ก็มาถึง
ยุคการสื่อสารด้วยแสง
ทุกคนคงเคยได้ยินเรื่องที่เรียกว่า "การถอยทองแดงล่วงหน้าด้วยแสง" ในแง่ที่นิยมคือการเปลี่ยนสายทองแดงอย่างค่อยเป็นค่อยไป (สายโทรศัพท์, สายโคแอกเซียล, คู่บิด) ด้วยเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนจากเครือข่ายเคเบิลทองแดงวงแคบไปเป็นไฟเบอร์ออปติก เครือข่ายบรอดแบนด์
สาเหตุส่วนหนึ่งเป็นเพราะความต้องการความเร็วที่เพิ่มขึ้น และส่วนหนึ่งเป็นเพราะต้นทุน
เมื่อเวลาผ่านไปราคาของโลหะทองแดงก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ราคาของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสงได้ลดลงทุกปีในฐานะที่เป็นโอเปอเรเตอร์ แน่นอนว่าฉันชอบราคาถูกและใช้งานง่าย!
โอเค เรามาดูกันว่าไฟเบอร์บรอดแบนด์นี้คืออะไร
ขั้นแรก มาดูโครงสร้างโดยรวมของเครือข่ายการสื่อสารของผู้ปฏิบัติงาน:
ที่ด้านบนสุดคือเครือข่ายแกนหลัก IP ซึ่งเป็นเครือข่ายหลักของผู้ให้บริการเครือข่ายแกนหลักเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการรายอื่นเครือข่ายแกนหลักของผู้ให้บริการต่าง ๆ เป็นแกนหลักของอินเทอร์เน็ต
นอกจากนี้ยังเชื่อมต่อกับเครือข่ายบริการอื่นๆ เช่น เครือข่าย PSTN (เครือข่ายโทรศัพท์) และเครือข่าย IPTV ซึ่งให้บริการที่หลากหลายแก่ผู้ใช้
ลงโครงข่ายแกนหลักแห่งชาติ เป็นเครือข่ายแกนหลักประจำจังหวัดต่อไปเป็นเครือข่ายเขตปริมณฑลเป็นชื่อที่บ่งบอกว่าเป็นเครือข่ายการสื่อสารภายในเมือง
MAN แบ่งออกเป็นสามชั้น: เลเยอร์หลัก เลเยอร์คอนเวอร์เจนซ์ และเลเยอร์การเข้าถึง
เลเยอร์การเข้าถึงเป็นเลเยอร์ที่ใกล้เคียงที่สุดกับลูกค้าของเราเครือข่ายการเข้าถึงส่วนนี้เรียกอีกอย่างว่าเครือข่ายการเข้าถึงจุดเน้นและความยากของ "การถอยทองแดงล่วงหน้าแบบเบา" อยู่ในเลเยอร์การเข้าถึงนี้
ปัจจุบันเทคโนโลยีการเข้าถึงไฟเบอร์หลักที่สุดคือ PON
PON คือ Passive Optical Network ซึ่งเป็นเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟ
พาสซีฟคืออะไร?
“แหล่ง” นี้หมายถึงแหล่งพลังงาน แหล่งพลังงาน และแหล่งพลังงาน
พูดง่ายๆ ก็คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่มี "แหล่งที่มา" ดังกล่าวเรียกว่าอุปกรณ์แบบพาสซีฟเพื่อให้ง่ายขึ้น ในเครือข่ายแบบพาสซีฟ สิ่งที่คุณให้คือสิ่งที่คุณมี ไม่มีแหล่งพลังงานที่จะขยายหรือแปลง
เมื่อเทียบกับเครือข่ายออปติคัลแอ็คทีฟ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟคือลดอัตราความล้มเหลวส่วนประกอบที่ใช้งานมีแนวโน้มที่จะเกิดจุดบกพร่องมากกว่า
สถาปัตยกรรมเครือข่ายของ PON มีดังนี้:
PON ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
OLT (ขั้วสายออปติคอล)
ในอีกด้านหนึ่ง สัญญาณที่ให้บริการต่างๆ จะถูกรวมไว้ที่สำนักงานกลาง และส่งไปยังเครือข่ายการเข้าถึงตามรูปแบบสัญญาณบางอย่างเพื่อส่งไปยังผู้ใช้ปลายทางในทางกลับกัน สัญญาณจากผู้ใช้ปลายทางจะถูกส่งไปยังเครือข่ายบริการต่างๆ ตามประเภทบริการใน.
POS (ตัวแยกแสงแบบพาสซีฟ)
เข้าใจได้ง่าย นั่นคือการกระจายข้อมูลดาวน์ลิงค์และรวมข้อมูลอัปลิงค์
ONU (หน่วยเครือข่ายออปติคัล) / ONT (เทอร์มินัลเครือข่ายออปติคัล)
อุปกรณ์ใกล้กับผู้ใช้มากที่สุดหลายคนแยกความแตกต่างระหว่าง ONU และ ONT ไม่ได้อันที่จริง ความแตกต่างง่ายๆ ก็คือ ONT เป็น ONU ประเภทหนึ่งONT มีเพียงพอร์ตเดียวและให้บริการผู้ใช้หนึ่งรายONU ให้บริการผู้ใช้หลายคนแมวน้อยในครอบครัวของเราคือ ONT
PON ใช้ WDM (Wavelength Division Multiplexing ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็นมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่, ความยาวคลื่น × ความถี่ = ความเร็วของแสง) เทคโนโลยีเพื่อให้ได้การส่งสัญญาณแบบสองทิศทางแบบไฟเบอร์เดี่ยวที่มีความยาวคลื่นต้นน้ำ 1310 นาโนเมตรและความยาวคลื่นปลายน้ำที่ 1490 นาโนเมตร
PON มีข้อดีหลายประการ เช่น แบนด์วิดท์สูง ประสิทธิภาพสูง ความครอบคลุมมาก และอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่หลากหลายปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีการเข้าถึงด้วยแสงที่ได้รับความนิยมมากที่สุด
ตามเนื้อหาของผู้ถือ PON ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
- เครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟบน ATM (APON)
- เครือข่ายออปติคัลแบบพาสซีฟอีเทอร์เน็ต (EPON) ที่ใช้อีเธอร์เน็ต (EPON)
- Gigabit Passive Optical Network (GPON) ตาม GFP (ขั้นตอนการทำเฟรมทั่วไป)
อันที่จริงคุณไม่จำเป็นต้องจำมากอย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่า GPON นั้นดีที่สุดและดีที่สุดตอนนี้โอเปอเรเตอร์รายใหญ่ทั้งหมดกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อพัฒนา GPON
กระบวนการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบกราฟิกไฟเบอร์ออปติก
หลังจากพูดคุยกันมานาน ทุกคนอาจรู้สึกเวียนหัวเล็กน้อย ลองใช้เคสและรูปภาพจริงมาประกอบกัน
เราเริ่มจากเครือข่ายแกนหลัก IP จากบนลงล่างทีละตัว
ประการแรก การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่เรียกว่า คือการเพลิดเพลินกับบริการของผู้ให้บริการเครือข่ายตัวอย่างเช่น ใช้บริการ WeChat ที่ให้บริการโดย Tencent บริการ Taobao ที่ให้บริการโดย Ali และบริการวิดีโอที่ให้บริการโดย Youku
บริการเหล่านี้ใช้เซิร์ฟเวอร์ขององค์กรในศูนย์ข้อมูล
ถ้าเป็นดาต้าเซ็นเตอร์ขององค์กร ก็จะมีสายเชื่อมต่อจากโอเปอเรเตอร์ที่แตกต่างกันผ่านสายเหล่านี้ เชื่อมต่อกับเครือข่ายแกนหลัก IP แห่งชาติของผู้ให้บริการ
จากนั้นเครือข่ายแกนหลักระดับชาติจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายแกนหลักระดับจังหวัดเครือข่ายแกนนำจังหวัดแล้วเชื่อมต่อกับเครือข่ายเขตนครหลวงหลังจากการส่งต่อเหล่านี้ผ่านเครือข่ายผู้ถือ ในที่สุดก็มาถึงเครือข่ายการเข้าถึงนั่นคือ PON ของเรา
หลังจากมาถึง PON ขั้นตอนแรกคือการเข้าถึง OLT
OLT รับผิดชอบพื้นที่บางส่วน อาคาร หรือเขตที่อยู่อาศัยขึ้นอยู่กับจำนวนและขนาดของผู้ใช้สำหรับพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น เช่น อาคารสำนักงานหรือโรงเรียน อาจวางไว้ภายในอาคารโดยตรง
ใยแก้วนำแสงจากอุปกรณ์ OLT เชื่อมต่อกับอาคารที่พักอาศัยต่างๆ ในชุมชนผ่านชั้นวาง ODF และกล่องจัดส่งแบบออปติคัล
ในเอลฟ์ของอาคารที่พักอาศัย มักจะมีกล่องแทปไฟ อยู่ภายในตัวแยกลำแสง
ตัวแยกสัญญาณแสงสามารถแบ่งไฟเบอร์ออกเป็นหลายช่องตามอัตราส่วน 1:16 หรือ 1:32 ซึ่งครอบคลุมผู้ใช้บนพื้นที่สอดคล้องกัน (หรือหลายชั้น)
ใยแก้วนำแสงจากตัวแยกสัญญาณเข้าสู่บ้านของผู้อยู่อาศัย
หลังจากป้อนไฟเบอร์แล้ว มันจะเชื่อมต่อกับกล่องกระแสไฟอ่อนในบ้าน
จะมี “แมวไฟ” ในกล่องแรงดันต่ำออปติคัลแคทตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้คือ ONT ซึ่งเป็นอุปกรณ์เข้าถึงผู้ใช้ใยแก้วนำแสงแบบพาสซีฟ
ส่วนต่อไปเป็นที่คุ้นเคยสำหรับทุกคนทุกครอบครัวจะซื้อเราเตอร์ไร้สาย (นั่นคือเราเตอร์ Wi-Fi)ผ่านเราเตอร์ เชื่อมต่อออปติคัลแคทเพื่อโทรออก และเปลี่ยนสัญญาณเครือข่ายใยแก้วนำแสงเป็นสัญญาณเครือข่ายไร้สายในบ้านของคุณ เพื่อให้โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ iPad และอุปกรณ์อื่นๆ สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้
ข้างต้นเป็นวิธีการเข้าถึงบรอดแบนด์ใยแก้วนำแสงทั่วไปมากที่สุด
ทุกคนสังเกตว่าในกรณีข้างต้น ใยแก้วนำแสงเชื่อมต่อโดยตรงกับบ้าน ซึ่งเรียกว่า FTTH (Fiber To The Home)
อย่างไรก็ตาม สำหรับชุมชนเก่าจำนวนมาก อุปกรณ์เครือข่ายพื้นฐานไม่เพียงพอต่อเงื่อนไขของ FTTHหากเส้นใยไปไม่ถึงบ้าน FTTB หรือ FTTC จะถูกนำมาใช้
FTTB: ไฟเบอร์สู่อาคาร
FTTC: Fiber To The Curb
ตัวอย่างเช่น FTTB เมื่อใยแก้วนำแสงจาก OLT ผ่านกรอบการกระจายแสงและตัวแยกสัญญาณ ODF เมื่อมาถึงอาคาร มันจะเข้าสู่ ONU โดยตรงในห้องที่มีกระแสไฟอ่อนของอาคาร
ONU มีวิธีการเข้าถึงที่หลากหลายพูดง่ายๆ คือ เปลี่ยนวิธีใยแก้วนำแสงเป็นวิธี ADSL วิธี POTS และวิธี LAN
