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使用する主な方法は 2 つあります。1 つは携帯電話のデータ サービスを使用する方法です。もう 1 つは、より一般的には、自宅または職場のブロードバンド経由です。
専門的な観点から見ると、ワイヤレス アクセスはワイヤレス アクセスです。有線というのは有線アクセスです。
モバイル データ サービスはワイヤレスである必要があるのは明らかです。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、「固定網アクセス」（固定網：固定電話網）とも呼ばれることがあります。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。
今日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最も古い時期は大学時代でした。寮内に電話回線がございます。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、コンピュータにダイヤルアップ インターネットを設定します。
設定が完了したら、ダイヤルを開始してください。
「悲痛な」というきしみ音の後、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 アクセスの速度はどれくらいですか? 56Kbps … 「ハートブロークンハート」というきしむ音の後、ダイヤルが成功したこと、つまりインターネット接続が成功したことを示します。
ダイヤルアップ インターネット アクセスの速度はどれくらいですか? 56Kbps …
はい、お読みのとおり、とても遅かったです。当初、寮全体がこの電話を使ってダイヤルアップして学校システムに接続し、コースを選択していました。その時はぜひご自身で感じてみてください。 。 。
しかもこの独自の方法では、一度インターネットにダイヤルすると電話が繋がらず「話中」状態になってしまいます。それだけでなく、料金も非常に高額で、インターネット アクセスも通話と同じように分単位で課金されます。すでに速度が遅いです。お金がどんどん逃げていくのを見ると、突然命を落とす可能性があります。
その後、数年後にADSLが利用可能になりました。次の図のような ADSL cat (モデム) というガジェットが表示されます。電話回線が ADSL cat に接続され、ADSL cat がネットワーク ケーブルを通じてコンピュータに接続されます。
ADSLの使用後、ネットワーク速度も512Kbpsから1Mbps、さらに2Mbpsと大幅に向上しました。
レートはまだ低いですが、56K よりもはるかに高速です。 Web ページへの基本的なアクセスはスムーズになり、QQ チャットも高速になり、すべての人のインターネット エクスペリエンスが大幅に向上しました。
このADSLは非対称デジタル加入者線であり、DSL技術の一種です。 DSL テクノロジーは、1989 年にベル通信研究所によって発明されました。
初めてADSLが登場したとき、私は興味を持ちました。それもツイストペアのネットワークケーブルではなく、細い電話線でした。なぜ急にスピードが上がったのでしょうか？
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) のみを占めており、その可能性を最大限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。
具体的には、ADSL は DMT (ディスクリート マルチトーン) テクノロジーを使用して、元の電話回線を 4KHz ～ 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。このうち、4KHz 以下の周波数帯域は現在でも POTS (在来電話サービス) の送信に使用され、20KHz から 138KHz まで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 までの周波数帯域はダウンリンク信号の送信に使用されています。
ADSLは従来の方式に比べ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はなくなります。さらに、インターネット通話と電話通話が競合することはなくなり、同時に実行できるようになります。
その後、ADSLをベースにADSL2、ADSL2+がバージョンアップされ、一時は20Mbpsに達しました。
ADSL、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私たちの周りに登場しています。
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。実際には、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 により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は制限されます。したがって、代替手段を見つけることが急務です。
その結果、私たちの周りに光ファイバーが出現し、「光通信の時代」が到来しました。
光通信の時代
「光進銅退」は誰もが聞いたことがあるはずです。いわゆる「光の進歩による銅の後退」とは、一般的な用語では、狭帯域の銅ケーブル ネットワークから光ファイバーへの移行を達成するために、銅線 (電話線、同軸ケーブル、ツイストペア) を光ファイバーに段階的に置き換えることです。ブロードバンドネットワーク。
その理由は、一つには高速化の要求によるものであり、一つにはコストのためです。
時代の発展に伴い、金属銅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低下しています。運営者としては、安くて使いやすいのがもちろん好きです！
さて、このファイバーブロードバンドとは何なのか見てみましょう。
まず、通信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。
最上位にあるのは IP バックボーン ネットワークで、これは単に通信事業者のコア ネットワークです。バックボーン ネットワークは他の事業者に接続されています。さまざまな通信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ます。
さらに、PSTN網（電話網）やIPTV網などの他のサービス網とも接続しており、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 ネットワークの下にあるのは、地方のバックボーン ネットワークです。さらにその下には首都圏ネットワークがあります。その名の通り、都市内の通信ネットワークです。
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。 「光前進銅後退」の焦点と難しさは、このアクセス層にあります。
現在、最も主流の光アクセス技術はPONです。
PON は Passive Optical Network であり、受動的な光ネットワークです。
パッシブとは何ですか?
この「ソース」とは、動力源、エネルギー源、動力源のことを指します。
平たく言えば、このような「ソース」を持たない電子デバイスを受動デバイスと呼びます。より簡単に言うと、パッシブ ネットワークでは、与えたものは自分が持っているものであり、拡大したり変換したりするための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、障害率が低減されることです。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ます。
OLT(光回線端末)
一方では、さまざまなサービスを伝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 ユーザーに送信されます。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信されます。で。
POS (パッシブ光スプリッタ)
これは分かりやすく、下りデータを分散し、上り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。区別できない人が多いONUそしてONT。実際、簡単な違いは、ONT が次のタイプであるということです。ONU。 ONT にはポートが 1 つだけあり、1 人のユーザーにサービスを提供します。ONU複数のユーザーにサービスを提供します。我が家の軽い猫は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) テクノロジーを使用して、上り波長 1310nm と下り波長 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。
PON はベアラーの内容に応じて、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)
実際には、それほど多くを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忘れないでください。現在、すべての大手通信事業者が GPON の開発に熱心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
長く話すと誰でも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って説明しましょう。
IP バックボーン ネットワークから上から下に 1 つずつ開始します。
まず、いわゆるインターネットアクセスとは、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、データセンターにある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、さまざまな事業者の接続回線が存在します。これらの回線を通じて、事業者の国内 IP バックボーン ネットワークに接続します。
その後、全国的なバックボーン ネットワークが地方のバックボーン ネットワークに接続されます。地方の基幹ネットワークから都市部の大都市圏ネットワークに接続します。これらのベアラー ネットワーク経由の転送を経て、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、最初のステップは、OLT.
のOLT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規模に基づいています。オフィスビルや学校などの人口密集地域では、建物内に直接設置される場合もあります。
からの光ファイバーOLT機器はODFラックや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ています。
住宅用建物のエルフウェルでは、ビームスプリッターの内側にライト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。
ファイバーが入ると、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「光猫」がいます。前述したように、この光猫は実際には ONT、つまり受動的光ファイバー ユーザー アクセス デバイスです。
次の部分は誰にとってもよく知られており、どの家族もワイヤレスを購入するでしょう。ルーター(つまり、Wi-Fiルーター）。を通じてルーター、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家の無線ネットワーク信号に変更すると、携帯電話、コンピューター、iPad、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なります。
以上が最も代表的な光ファイバーブロードバンドアクセス方式です。
上記の場合、光ファイバーが家庭に直接接続されていることに誰もが気づきました。これは FTTH (Fiber To The Home) と呼ばれます。
しかし、多くの古いコミュニティでは、基本的なネットワーク機器だけでは FTTH の条件を満たすのに十分ではありません。光ファイバーが家庭に到達できない場合は、FTTB または FTTC が採用されます。
FTTB: 建物へのファイバー
FTTC: ファイバー・トゥ・ザ・カーブ
FTTBを例にとると、OLTODF 光配線フレームとスプリッタを通過し、建物内に到達すると、直接建物に入ります。ONUビルの微弱電流の部屋で。
ONUにはさまざまなアクセス方法があります。簡単に言うと、光ファイバー方式をADSL方式、POTS方式、LAN方式に変えることです。
