Сегодня Интернет является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Фактически, существует два основных способа использования Интернета: один — через службу передачи данных мобильного телефона; другой, в более общем смысле, — через широкополосную связь дома или на работе.
С профессиональной точки зрения беспроводной доступ — это беспроводной доступ. По проводной связи это проводной доступ.
Очевидно, что услуги мобильной передачи данных должны быть беспроводными. Широкополосный доступ дома или на работе является проводным.
Проводной доступ также часто называют «доступом к фиксированной сети» (fixed network: фиксированная телефонная сеть). Широкополосный доступ и доступ к IPTV являются «кабельными».
Сегодня я хочу представить вам широкополосный доступ.
История развития широкополосного доступа в Интернет
Начнем с самого начала.
Вы все еще помните, когда впервые начали работать в Интернете?
Самый ранний период, когда я начал пользоваться Интернетом, был в колледже. В общежитии имеется телефонная линия. Если вы хотите получить доступ к Интернету, подключите модемную карту вашего компьютера, а затем настройте коммутируемый доступ к Интернету на своем компьютере.
После завершения настроек приступайте к набору номера.
После скрипа «разбитого сердца» показывает, что дозвон прошел успешно, то есть подключение к Интернету.
Какова скорость коммутируемого доступа в Интернет? 56Кбит/с… После скрипящего звука «Heartbroken Heart» показывает, что дозвон прошел успешно, то есть подключение к Интернету.
Какова скорость коммутируемого доступа в Интернет? 56Кбит/с…
Да, вы правильно прочитали, это было так медленно. Вначале все наше общежитие использовало этот телефон для подключения к школьной системе и выбора курсов. В это время, пожалуйста, почувствуйте себя. . .
Более того, при этом оригинальном способе, как только вы дозвонитесь до Интернета, телефон не может подключиться и находится в состоянии «занято». Мало того, стоимость еще и очень дорогая, а доступ в Интернет тарифицируется поминутно, как и звонки. Скорость уже низкая. Вид, как деньги убегают, может внезапно убить вас.
Позже, через несколько лет, ADSL стал доступен. Появляется гаджет, подобный показанному на следующем рисунке, под названием ADSL cat (модем), телефонная линия подключается к ADSL cat, а затем ADSL cat подключается к компьютеру через сетевой кабель.
После использования ADSL скорость сети также значительно улучшилась: с 512 Кбит/с до 1 Мбит/с, а затем и до 2 Мбит/с.
Хотя скорость все еще низкая, она намного быстрее, чем 56К. Основы доступа к веб-страницам стали более плавными, чат QQ стал быстрее, а работа в Интернете значительно улучшилась.
ADSL, то есть асимметричная цифровая абонентская линия, представляет собой разновидность технологии DSL. Технология DSL была изобретена в 1989 году научно-исследовательским институтом Bell Communications.
Когда ADSL впервые появился, мне было любопытно. Это тоже была тонкая телефонная линия, а не витая пара сетевого кабеля. Почему вдруг выросла скорость?
Оказалось, что исходная телефонная линия, по которой мы звонили, занимала только низкочастотную часть медного провода (часть ниже 4 кГц) и не реализовывала весь свой потенциал.
Технология ADSL использует мультиплексирование с частотным разделением для разделения обычной телефонной линии на три относительно независимых телефонных канала: восходящий и нисходящий, что не только позволяет избежать помех, но и увеличивает скорость передачи данных.
В частности, ADSL использует технологию DMT (Discrete Multi-Tone) для разделения исходной телефонной линии из диапазона частот от 4 кГц до 1,1 МГц на 256 поддиапазонов с полосой пропускания 4,3125 кГц. Среди них полоса частот ниже 4 кГц по-прежнему используется для передачи POTS (традиционной телефонной связи), полоса частот от 20 кГц до 138 кГц используется для передачи сигналов восходящей линии связи, а полоса частот от 138 кГц до 1,1 МГц используется для передачи сигналов нисходящей линии связи.
По сравнению с оригинальным методом ADSL не только значительно увеличивает скорость, но и значительно снижает цену. Когда вы выходите в Интернет, вам больше не нужно гоняться со временем. Более того, Интернет-звонки и телефонные звонки больше не конфликтуют и могут выполняться одновременно.
Позже на базе ADSL были модернизированы ADSL2 и ADSL2+, и однажды скорость достигла 20 Мбит/с.
Помимо ADSL, вокруг нас появились широкополосная радио- и телевизионная (кабельная связь), выделенные линии ISDN и другие способы доступа в Интернет.
Широкополосная связь по радио и телевидению, я считаю, что те, кто ею пользовался, будут впечатлены. По сути, это способ обеспечить широкополосный доступ через коаксиальный кабель кабельного телевидения (CATV).
ISDN означает цифровую сеть с интеграцией услуг. Стоимость относительно высока, а скорость сети невысокая.
В любом случае, хотя ADSL значительно увеличил скорость сети, скорость передачи данных по медным проводам в конечном итоге ограничена. Поэтому необходимо срочно искать альтернативу.
В результате вокруг нас появились оптические волокна, и наступила «эра оптической связи».
Эпоха оптической связи
Наверное, каждый слышал о «легком наступлении медных отступлений». Так называемое «оптическое опережение медного отступления» — это, в просторечии, постепенная замена медных проводов (телефонных проводов, коаксиальных кабелей, витых пар) на оптические волокна для достижения перехода от узкополосных медных кабельных сетей к волоконно-оптическим. широкополосные сети.
Причина этого частично в требовании увеличения скорости, а частично в стоимости.
С течением времени цена на металлическую медь значительно выросла, в то время как цены на оптоволоконные кабели и модули оптических приемопередатчиков снижались из года в год. Мне как оператору конечно нравится дешево и удобно!
Хорошо, давайте посмотрим, что представляет собой эта оптоволоконная широкополосная связь.
Для начала давайте посмотрим на общую структуру сети связи оператора:
Наверху находится магистральная IP-сеть, которая является просто базовой сетью оператора. Магистральная сеть подключена к другим операторам. Магистральные сети разных операторов образуют основу Интернета.
Кроме того, он также подключен к другим сервисным сетям, таким как сеть PSTN (телефонная сеть) и сеть IPTV, предоставляя пользователям различные услуги.
В национальной магистральной сети это провинциальная магистральная сеть. Ниже находится городская сеть. Как следует из названия, это сеть связи внутри города.
MAN разделен на три уровня: базовый уровень, уровень конвергенции и уровень доступа.
Уровень доступа — это уровень, ближайший к нашему клиенту. Эту часть сети доступа также называют сетью доступа. Фокус и сложность «легкого отступления меди» заключаются в этом уровне доступа.
В настоящее время наиболее распространенной технологией оптоволоконного доступа является PON.
PON — Passive Optical Network, пассивная оптическая сеть.
Что такое пассивный?
Этот «источник» относится к источнику питания, источнику энергии и источнику питания.
Проще говоря, электронное устройство без такого «источника» называется пассивным устройством. Проще говоря, в пассивной сети вы отдаете то, что имеете, нет источника энергии, который можно было бы увеличить или преобразовать.
По сравнению с активной оптической сетью самым большим преимуществом пассивной оптической сети является снижение частоты отказов. Активные компоненты более склонны к отказам.
Сетевая архитектура PON выглядит следующим образом:
PON состоит из следующих частей:
ОЛТ(Терминал оптической линии)
С одной стороны, сигналы, несущие различные услуги, агрегируются в центральном офисе и отправляются в сеть доступа в соответствии с определенным форматом сигнала для передачи конечному пользователю. С другой стороны, сигналы от конечного пользователя отправляются в различные сети обслуживания в соответствии с типом услуги. в.
POS (пассивный оптический сплиттер)
Это легко понять, то есть распределять данные нисходящей линии связи и агрегировать данные восходящей линии связи.
ОНУ(Блок оптической сети) / ONT (Терминал оптической сети)
Устройство, ближайшее к пользователю. Многие люди не могут отличитьОНУи ОНТ. Фактически, простое различие заключается в том, что ONT — это типОНУ. ONT имеет только один порт и обслуживает одного пользователя.ОНУобслуживает несколько пользователей. Самый светлый кот в нашей семье - ОНТ.
PON использует технологию WDM (мультиплексирование с разделением по длине волны, которая на самом деле представляет собой мультиплексирование с частотным разделением, длина волны × частота = скорость света) для достижения двунаправленной передачи по одному волокну с длиной волны в восходящем направлении 1310 нм и длиной волны в нисходящем направлении 1490 нм.
PON имеет множество преимуществ, таких как высокая пропускная способность, высокая эффективность, большое покрытие и богатые пользовательские интерфейсы. В настоящее время это самая популярная технология оптического доступа.
По содержанию носителя PON в основном подразделяется на следующие типы:
- Пассивная оптическая сеть на базе ATM (APON)
- Пассивная оптическая сеть Ethernet (EPON) на базе Ethernet (EPON)
- Гигабитная пассивная оптическая сеть (GPON) на основе GFP (Общая процедура формирования кадра)
На самом деле, вам не нужно помнить так много. В любом случае помните, что GPON — лучший и лучший. Сейчас все крупные операторы усиленно работают над развитием GPON.
Графический процесс оптоволоконного доступа в Интернет
После долгого разговора у каждого может возникнуть легкое головокружение, давайте проиллюстрируем это реальными случаями и фотографиями.
Начинаем с магистральной IP-сети сверху вниз, по одному.
Прежде всего, так называемый доступ в Интернет – это возможность пользоваться услугами, предоставляемыми поставщиками сетевых услуг. Например, используйте сервис WeChat, предоставляемый Tencent, сервис Taobao, предоставляемый Ali, и видеосервис, предоставляемый Youku.
Эти услуги базируются на серверах предприятий в дата-центре.
Если это корпоративный дата-центр, то там будут линии подключения от разных операторов. По этим линиям подключитесь к национальной магистральной IP-сети оператора.
Затем национальная магистральная сеть подключается к магистральной сети провинции. Провинциальная магистральная сеть, а затем подключиться к городской сети. После этих пересылок через транспортную сеть, наконец, дошел до сети доступа. Это наш PON.
После прибытия в PON первым шагом является доступ кОЛТ.
ОЛТотвечает за определенную территорию, здание или жилой район. Это зависит от количества и размера пользователей. В густонаселенных районах, таких как офисные здания или школы, его также можно разместить непосредственно внутри здания.
Оптические волокна изОЛТоборудование подключается к различным жилым домам в поселке через стойки ODF и оптические коробки доставки.
В жилом доме, как правило, имеется световой короб, внутри которого находится светоделитель.
Оптический разветвитель может разделить волокно на несколько каналов в соотношении 1:16 или 1:32, охватывая пользователей на соответствующем этаже (или нескольких этажах).
Оптические волокна от сплиттера поступают в дома жильцов.
После того, как волокно будет введено, оно будет подключено к коробке слабого тока в доме.
В низковольтной коробке будет «легкий кот». Этот оптический кот, как упоминалось ранее, на самом деле представляет собой ONT, пассивное оптоволоконное устройство пользовательского доступа.
Следующая часть всем знакома, каждая семья купит беспроводноймаршрутизатор(то есть Wi-Fiмаршрутизатор). Черезмаршрутизатор, подключите оптический кабель для набора номера и измените сигнал оптоволоконной сети на сигнал беспроводной сети вашего дома, чтобы мобильные телефоны, компьютеры, iPad и другие устройства могли получить доступ к Интернету.
Вышеописанный метод представляет собой наиболее типичный метод широкополосного доступа по оптоволоконному кабелю.
Все заметили, что в приведенном выше случае оптоволокно подключается напрямую к дому, это называется FTTH (Fiber To The Home).
Однако для многих старых сообществ базового сетевого оборудования недостаточно для выполнения условий FTTH. Если оптоволокно не может дойти до дома, будет использоваться FTTB или FTTC.
FTTB: оптоволокно до здания
FTTC: оптоволокно до обочины
На примере FTTB, когда оптическое волокно изОЛТпроходит через оптический распределительный шкаф и разветвитель ODF, прибывая в здание, он попадает непосредственно вОНУв слаботочном помещении здания.
ОНУимеет различные методы доступа. Проще говоря, это значит изменить метод оптоволокна на метод ADSL, метод POTS и метод LAN.
