לגבי טכנולוגיית פס רחב סיבים, המאמר הזה מספיק!

כיום, האינטרנט הוא חלק מהותי מחיי היומיום שלנו. למעשה, ישנן שתי דרכים עיקריות שבהן אנו משתמשים באינטרנט: האחת היא באמצעות שירות הנתונים של הטלפון הנייד; השני, באופן כללי יותר, הוא באמצעות פס רחב בבית או בעבודה.

מנקודת מבט מקצועית, גישה אלחוטית היא גישה אלחוטית. באמצעות קווית, זוהי גישה קווית.

ברור ששירותי נתונים ניידים חייבים להיות אלחוטיים. הפס הרחב בבית או בעבודה הוא קווי.

גישה קווית מכונה לעתים קרובות גם "גישה לרשת קבועה" (רשת קבועה: רשת טלפון קבועה). גישה לפס רחב וגישה ל-IPTV הם כולם "כבלים".

מה שאני רוצה להציג היום הוא גישה בפס רחב.

היסטוריית פיתוח של גישה לאינטרנט בפס רחב

נתחיל מההתחלה.

האם אתה עדיין זוכר מתי התחלת באינטרנט לראשונה?

הזמן המוקדם ביותר להתחיל לגלוש באינטרנט היה במכללה. יש קו טלפון במעונות. כאשר אתה רוצה לגשת לאינטרנט, חבר את כרטיס המודם של המחשב שלך ולאחר מכן הגדר אינטרנט בחיוג במחשב שלך.

לאחר השלמת ההגדרות, התחל לחייג.

לאחר חריקת "שברון לב", זה מראה שהחיוג הצליח, כלומר להתחבר לאינטרנט.

מהי מהירות הגישה לאינטרנט בחיוג? 56Kbps ... לאחר צליל חריקה של "לב שבור", זה מראה שהחיוג הצליח, כלומר החיבור לאינטרנט.

מהי מהירות הגישה לאינטרנט בחיוג? 56Kbps…

כן, קראתם נכון, זה היה כל כך איטי. בהתחלה, כל המעונות שלנו הסתמכו על הטלפון הזה כדי לחייג ולהתחבר למערכת בית הספר כדי לבחור קורסים. בזמן הזה, אנא הרגישו בעצמכם. . .

יתרה מכך, בשיטה מקורית זו, ברגע שאתה מחייג לאינטרנט, לא ניתן לחבר את הטלפון והוא במצב "תפוס". לא רק זה, גם העלות יקרה מאוד, והגישה לאינטרנט נגבית על בסיס דקה-דקה, ממש כמו שיחות. המהירות כבר איטית. לראות את הכסף ממהר יכול להרוג אותך פתאום.

מאוחר יותר, לאחר כמה שנים, ADSL התחיל להיות זמין. מופיע גאדג'ט כמו התמונה הבאה, הנקרא ADSL cat (מודם), קו הטלפון מחובר לחתול ADSL, ואז החתול ADSL מחובר למחשב באמצעות כבל רשת.

לאחר השימוש ב-ADSL, גם מהירות הרשת שופרה משמעותית, מ-512Kbps ל-1Mbps, ולאחר מכן ל-2Mbps.

למרות שהקצב עדיין נמוך, הוא הרבה יותר מהיר מ-56K. היסודות של גישה לדפי אינטרנט חלקים, והצ'אט QQ מהיר יותר, וחווית האינטרנט של כולם שופרה מאוד.

ADSL זה, שהוא Asymmetric Digital Subscriber Line, הוא סוג של טכנולוגיית DSL. טכנולוגיית DSL הומצאה בשנת 1989 על ידי Bell Communications Research Institute.

כאשר ADSL הופיע לראשונה, הייתי סקרן. זה היה גם קו טלפון דק, לא זוג מעוות של כבל רשת. למה המהירות עלתה פתאום?

התברר שקו הטלפון המקורי, שהשתמשנו בו כדי לבצע שיחות, תפס רק את החלק בתדר הנמוך של חוט הנחושת (החלק שמתחת ל-4KHz) ולא מימש במלואו את הפוטנציאל שלו.

טכנולוגיית ה-ADSL משתמשת בריבוי חלוקת תדרים כדי לחלק את קו הטלפון הרגיל לשלושה ערוצים עצמאיים יחסית של טלפון, קישור למעלה ו-downlink, מה שלא רק מונע הפרעות אלא גם מגביר את הקצב.

באופן ספציפי, ADSL משתמש בטכנולוגיית DMT (Discrete Multi-Tone) כדי לחלק את קו הטלפון המקורי מפס התדרים 4KHz ל-1.1MHz ל-256 תת-פסים ברוחב פס של 4.3125KHz. ביניהם, רצועת התדרים מתחת ל-4KHz עדיין משמשת לשידור POTS (שירות טלפון מסורתי), פס התדרים מ-20KHz ל-138KHz משמש להעברת אותות Uplink, ופס התדרים מ-138KHz ל-1.1MHZ משמש להעברת אותות Downlink.

בהשוואה לשיטה המקורית, ADSL לא רק מעלה מאוד את המהירות, אלא גם המחיר יורד משמעותית. כשאתה נכנס לאינטרנט, אתה כבר לא צריך להתחרות נגד הזמן. יתרה מכך, שיחות אינטרנט וטלפון אינן מתנגשות יותר, וניתן לבצע אותן במקביל.

מאוחר יותר, על בסיס ADSL, שודרגו ADSL2 ו-ADSL2+, והקצב הגיע פעם אחת ל-20Mbps.

בנוסף ל-ADSL, הופיעו סביבנו פס רחב רדיו וטלוויזיה (תקשורת בכבלים), קווים ייעודיים ל-ISDN ושיטות גישה לאינטרנט נוספות.

פס רחב רדיו וטלוויזיה, אני מאמין שמי שהשתמש בו מתרשם. למעשה, זוהי דרך לספק גישה בפס רחב באמצעות כבל קואקסיאלי של טלוויזיה בכבלים (CATV).

ISDN ראשי תיבות של Integrated Services Digital Network. העלות גבוהה יחסית, ומהירות הרשת אינה מהירה.

בכל מקרה, למרות ש-ADSL הגדיל מאוד את מהירות הרשת, קצב השידור של חוטי נחושת מוגבל בסופו של דבר. לכן, דחוף למצוא אלטרנטיבה.

כתוצאה מכך, הופיעו סביבנו סיבים אופטיים, והגיע "עידן התקשורת האופטית".

 עידן תקשורת אופטית

כולם בוודאי שמעו על "נסיגת נחושת מקדימה קלה". מה שמכונה "נסיגת נחושת מתקדמת אופטית" היא, במונחים פופולריים, החלפה הדרגתית של חוטי נחושת (חוטי טלפון, כבלים קואקסיאליים, זוגות מעוותים) בסיבים אופטיים כדי להשיג את המעבר מרשתות כבלי נחושת צר פס לסיבים אופטיים. רשתות פס רחב.

הסיבה לכך היא חלקית בגלל הדרישה להעלאת מהירות, וחלקה בגלל העלות.

עם התפתחות הזמן, מחיר מתכת הנחושת עלה משמעותית, בעוד מחירי כבלי סיבים אופטיים ומודולי משדר אופטיים יורדים משנה לשנה. כמפעיל, כמובן שאני אוהב זול וקל לשימוש!

בסדר, בוא נסתכל מה זה הפס הרחב הזה בסיבים.

ראשית, בואו נסתכל על מבנה כולל של רשת התקשורת של המפעיל:

בחלק העליון נמצאת רשת עמוד השדרה של ה-IP, שהיא פשוט רשת הליבה של המפעיל. רשת השדרה מחוברת למפעילים אחרים. רשתות עמוד השדרה של מפעילים שונים מהוות את עמוד השדרה של האינטרנט.

יתר על כן, הוא מחובר גם לרשתות שירות אחרות, כגון רשת PSTN (רשת טלפונים) ורשת IPTV, המספקים למשתמשים מגוון שירותים.

לאורך רשת עמוד השדרה הלאומית, זוהי רשת עמוד שדרה פרובינציאלית. בהמשך נמצאת רשת המטרופוליטן. כפי שהשם מרמז, זוהי רשת תקשורת בתוך העיר.

ה-MAN מחולק לשלוש שכבות: שכבת הליבה, שכבת ההתכנסות ושכבת הגישה.

שכבת הגישה היא השכבה הקרובה ביותר ללקוח שלנו. חלק זה של רשת הגישה נקרא גם רשת הגישה. המיקוד והקושי של "נסיגת נחושת מתקדמת קלה" טמונים בשכבת גישה זו.

נכון לעכשיו, טכנולוגיית הגישה לסיבים המרכזית ביותר היא PON.

PON היא רשת אופטית פסיבית, רשת אופטית פסיבית.

מה זה פסיבי?

"מקור" זה מתייחס למקור הכוח, מקור האנרגיה ומקור הכוח.

במילים פשוטות, מכשיר אלקטרוני ללא "מקור" כזה נקרא מכשיר פסיבי. כדי לעשות את זה פשוט יותר, ברשת פסיבית, מה שאתה נותן זה מה שיש לך, אין מקור אנרגיה להגדלה או להמיר.

בהשוואה לרשת אופטית אקטיבית, היתרון הגדול ביותר של רשת אופטית פסיבית הוא בכך שהיא מפחיתה את שיעור הכשלים. רכיבים פעילים מועדים יותר לנקודות כשל.

ארכיטקטורת הרשת של PON היא כדלקמן:

PON מורכב מהחלקים הבאים:

OLT(מסוף קו אופטי)

מצד אחד, האותות הנושאים שירותים שונים מצטברים במשרד המרכזי, ונשלחים לרשת הגישה לפי פורמט אותות מסוים לשידור למשתמש הקצה. מצד שני, האותות ממשתמש הקצה נשלחים לרשתות השירות השונות לפי סוג השירות. ב.

POS (מפצל אופטי פסיבי)

זה קל להבנה, כלומר להפיץ נתונים ב-downlink ולצבור נתוני uplink.

ONU(יחידת רשת אופטית) / ONT (מסוף רשת אופטי)

המכשיר הקרוב ביותר למשתמש. אנשים רבים לא יכולים להבדיל ביניהםONUו-ONT. למעשה, הבחנה פשוטה היא ש-ONT הוא סוג שלONU. ל-ONT יש רק יציאה אחת ומשרתת משתמש אחד.ONUמשרת מספר משתמשים. החתול הקל במשפחתנו הוא ONT.

PON משתמשת בטכנולוגיית WDM (Wavelength Division Multiplexing, שהיא למעשה ריבוי חלוקת תדרים, אורך גל × תדר = מהירות האור) כדי להשיג שידור דו-כיווני חד-סיבי עם אורך גל במעלה הזרם של 1310nm ואורך גל במורד הזרם של 1490nm.

ל-PON יתרונות רבים כמו רוחב פס גבוה, יעילות גבוהה, כיסוי גדול וממשקי משתמש עשירים. זוהי כיום טכנולוגיית הגישה האופטית הפופולרית ביותר.

על פי התוכן של הנושא, PON מחולק בעיקר לסוגים הבאים:

• רשת אופטית פסיבית מבוססת כספומט (APON)
• Ethernet (EPON) מבוסס Ethernet רשת אופטית פסיבית (EPON)
• רשת אופטית פסיבית של Gigabit (GPON) המבוססת על GFP (נוהל מסגור כללי)

למעשה, אתה לא צריך לזכור כל כך הרבה. בכל מקרה, זכרו ש-GPON הוא הטוב והטוב ביותר. כעת כל המפעילים הגדולים עובדים קשה כדי לפתח את GPON.

תהליך גישה לאינטרנט סיבים אופטיים גרפיים

לאחר דיבור ממושך, כולם עלולים להרגיש מעט סחרחורת, הבה נשתמש במקרים ותמונות בפועל כדי להמחיש זאת.

אנחנו מתחילים מרשת עמוד השדרה של IP, מלמעלה למטה, אחד אחד.

קודם כל, מה שנקרא גישה לאינטרנט היא ליהנות מהשירותים הניתנים על ידי ספקי שירותי רשת. לדוגמה, השתמש בשירות WeChat שמסופק על ידי Tencent, שירות Taobao שמסופק על ידי Ali, ושירות וידאו שמסופק על ידי Youku.

שירותים אלו מבוססים על שרתי ארגונים במרכז הנתונים.

אם מדובר במרכז נתונים ארגוני, יהיו קווי חיבור ממפעילים שונים. דרך קווים אלו, התחבר לרשת עמוד השדרה של ה-IP הלאומי של המפעיל.

רשת עמוד השדרה הארצית מחוברת לאחר מכן לרשת עמוד השדרה המחוזית. רשת שדרה פרובינציאלית, ולאחר מכן להתחבר לרשת המטרופולין של העיר. לאחר ההעברה הללו דרך הרשת הנושאת, סוף סוף הגיע לרשת הגישה. זה ה-PON שלנו.

לאחר ההגעה ל-PON, הצעד הראשון הוא לגשת ל-OLT.

הOLTאחראי על אזור מסוים, בניין או אזור מגורים. זה מבוסס על מספר וגודל המשתמשים. עבור אזורים מאוכלסים בצפיפות כמו בנייני משרדים או בתי ספר, ניתן גם למקם אותו ישירות בתוך הבניין.

הסיבים האופטיים מהOLTציוד מחובר למבני מגורים שונים בקהילה באמצעות מדפי ODF ותיבות משלוח אופטיות.

בבניין מגורים elv well, נוטים להיות קופסת ברז קלה, בתוך מפצל הקורות.

המפצל האופטי יכול לחלק סיב למספר ערוצים לפי היחס של 1:16 או 1:32, לכסות משתמשים בקומה המקבילה (או במספר קומות).

הסיבים האופטיים מהמפצל נכנסים לבתי התושבים.

לאחר הכניסה לסיב הוא יחובר לקופסת הזרם החלש בבית.

יהיה "חתול קל" בקופסת המתח הנמוך. החתול האופטי הזה, כאמור, הוא למעשה ONT, מכשיר גישה למשתמש סיבים אופטיים פסיביים.

החלק הבא מוכר מאוד לכולם, כל משפחה תקנה אלחוטנתב(כלומר, Wi-Fiנתב). דרך הנתב, חבר את החתול האופטי לחייג, ושנה את אות רשת הסיבים האופטיים לאות הרשת האלחוטית של הבית שלך, כך שטלפונים ניידים, מחשבים, אייפד ומכשירים אחרים יוכלו לגשת לאינטרנט.

האמור לעיל הוא שיטת הגישה לפס רחב של סיבים אופטיים טיפוסיים ביותר.

כולם שמו לב שבמקרה הנ"ל, הסיב האופטי מחובר ישירות לבית, זה נקרא FTTH (Fiber To The Home).

עם זאת, עבור קהילות ישנות רבות, ציוד הרשת הבסיסי אינו מספיק כדי לעמוד בתנאים של FTTH. אם הסיב לא יכול להגיע לבית, יאומצו FTTB או FTTC.

FTTB: Fiber To The Building

FTTC: Fiber To The Curb

ניקח FTTB כדוגמה, כאשר הסיב האופטי מהOLTעובר דרך מסגרת ההפצה האופטית והמפצל של ODF, כאשר הוא מגיע לבניין, הוא נכנס ישירות אלONUבחדר הזרם החלש של הבניין.

ONUיש מגוון שיטות גישה. במילים פשוטות, זה לשנות את שיטת הסיבים האופטיים לשיטת ADSL, שיטת POTS ושיטת LAN.