Сьогодні Інтернет є невід’ємною частиною нашого повсякденного життя. Насправді існує два основних способи використання Інтернету: один – через службу передачі даних мобільного телефону; інший, у більш загальному вигляді, через широкосмуговий зв’язок вдома чи на роботі.
З професійної точки зору бездротовий доступ є бездротовим доступом. Якщо говорити про дротовий, це дротовий доступ.
Очевидно, що послуги мобільного передавання даних мають бути бездротовими. Широкосмуговий зв’язок вдома чи на роботі дротовий.
Дротовий доступ також часто називають «доступом до фіксованої мережі» (фіксована мережа: фіксована телефонна мережа). Широкосмуговий доступ і доступ до IPTV – усі «кабельні».
Сьогодні я хочу представити широкосмуговий доступ.
Історія розвитку широкосмугового доступу в Інтернет
Почнемо з самого початку.
Ви все ще пам'ятаєте, коли вперше почали працювати в Інтернеті?
Перший раз, коли я почав серфінг в Інтернеті, був у коледжі. В гуртожитку є телефонна лінія. Якщо ви бажаєте отримати доступ до Інтернету, підключіть модемну карту свого комп’ютера, а потім налаштуйте комутоване підключення до Інтернету на своєму комп’ютері.
Після завершення налаштувань почніть набирати номер.
Після скрипу «Heartbreak» показує, що дозвон пройшов успішно, тобто підключення до Інтернету.
Яка швидкість комутованого доступу до Інтернету? 56 Кбіт/с … Після скрипучого звуку «Heartbroken Heart» це означає, що набір номера було успішним, тобто підключення до Інтернету.
Яка швидкість комутованого доступу до Інтернету? 56 Кбіт/с…
Так, ви правильно прочитали, це було дуже повільно. На початку весь наш гуртожиток покладався на цей телефон, щоб набрати номер і підключитися до шкільної системи, щоб вибрати курси. У той час, будь ласка, відчуйте самі. . .
Крім того, за допомогою цього оригінального методу, як тільки ви набираєте Інтернет, телефон не може бути підключений і знаходиться в стані «зайнято». Мало того, вартість також дуже висока, а доступ до Інтернету тарифікується щохвилини, як і дзвінки. Швидкість вже повільна. Бачити, як гроші мчать, можна раптово вбити.
Пізніше, через кілька років, ADSL став доступним. З’являється такий гаджет, як на зображенні нижче, під назвою ADSL cat (модем), телефонна лінія підключається до ADSL cat, а потім ADSL cat під’єднується до комп’ютера через мережевий кабель.
Після використання ADSL швидкість мережі також значно покращилася з 512 Кбіт/с до 1 Мбіт/с, а потім до 2 Мбіт/с.
Хоча швидкість все ще низька, вона набагато швидша, ніж 56K. Основи доступу до веб-сторінок є плавними, а чат QQ працює швидше, і кожен досвід роботи в Інтернеті значно покращився.
Цей ADSL, який є асиметричною цифровою абонентською лінією, є різновидом технології DSL. Технологія DSL була винайдена в 1989 році Дослідницьким інститутом Bell Communications.
Коли вперше з’явився ADSL, мені було цікаво. Це також була тонка телефонна лінія, а не кручена пара мережевого кабелю. Чому раптово зросла швидкість?
Виявилося, що оригінальна телефонна лінія, за якою ми телефонували, займала лише низькочастотну частину мідного дроту (частина нижче 4 кГц) і не повністю реалізувала свій потенціал.
Технологія ADSL використовує мультиплексування з частотним поділом для поділу звичайної телефонної лінії на три відносно незалежні канали: телефонний, висхідний і низхідний, що не тільки дозволяє уникнути перешкод, але й підвищує швидкість.
Зокрема, ADSL використовує технологію DMT (Discrete Multi-Tone) для поділу вихідної телефонної лінії з діапазону частот від 4 кГц до 1,1 МГц на 256 піддіапазонів із смугою пропускання 4,3125 кГц. Серед них смуга частот нижче 4 кГц все ще використовується для передачі POTS (традиційна телефонна служба), смуга частот від 20 кГц до 138 кГц використовується для передачі сигналів висхідної лінії зв’язку, а смуга частот від 138 кГц до 1,1 МГц використовується для передачі сигналів низхідної лінії зв’язку.
У порівнянні з оригінальним методом, ADSL не тільки значно збільшує швидкість, але й значно знижує ціну. Коли ви виходите в Інтернет, вам більше не потрібно змагатися з часом. Більше того, Інтернет-дзвінки та телефонні дзвінки більше не конфліктують і можуть виконуватися одночасно.
Пізніше на базі ADSL були модернізовані ADSL2 і ADSL2 +, і один раз швидкість досягла 20 Мбіт/с.
На додаток до ADSL, широкосмуговий радіо- і телевізійний зв'язок (кабельний зв'язок), виділені лінії ISDN та інші методи доступу до Інтернету з'явилися навколо нас.
Радіо- та телевізійний широкосмуговий доступ, я вважаю, що ті, хто ним користувався, були вражені. По суті, це спосіб забезпечити широкосмуговий доступ через коаксіальний кабель кабельного телебачення (CATV).
ISDN означає цифрову мережу з інтегрованими послугами. Вартість відносно висока, а швидкість мережі не висока.
У будь-якому випадку, незважаючи на те, що ADSL значно збільшив швидкість мережі, швидкість передачі мідних проводів в кінцевому підсумку обмежена. Тому необхідно терміново шукати альтернативу.
В результаті навколо нас з'явилися оптичні волокна, і настала «ера оптичного зв'язку».
Епоха оптичного зв'язку
Кожен, мабуть, чув про «відступ легкої міді». Так зване «оптичне передове відступлення міді» — це, як кажуть у народі, поступова заміна мідних проводів (телефонних проводів, коаксіальних кабелів, кручених пар) оптичними волокнами для досягнення переходу від вузькосмугових мідних кабельних мереж до волоконно-оптичних. широкосмугові мережі.
Причина цього частково через попит на збільшення швидкості, а частково через вартість.
З розвитком часу ціна на мідь значно зросла, тоді як ціни на волоконно-оптичні кабелі та модулі оптичних трансиверів з року в рік знижувалися. Як оператор, я, звичайно, люблю дешеві та прості у використанні!
Гаразд, давайте подивимося, що таке оптоволоконна широкосмугова мережа.
Для початку розглянемо загальну структуру мережі зв'язку оператора:
У верхній частині розташована магістральна мережа IP, яка є просто базовою мережею оператора. Магістральна мережа підключена до інших операторів. Магістральні мережі різних операторів утворюють магістраль Інтернету.
Крім того, він також підключений до інших мереж обслуговування, таких як мережа PSTN (телефонна мережа) і мережа IPTV, надаючи користувачам різноманітні послуги.
Нижче на національну магістральну мережу, це провінційна магістральна мережа. Далі внизу розташована міська мережа. Як видно з назви, це комунікаційна мережа в межах міста.
MAN поділяється на три рівні: базовий рівень, рівень конвергенції та рівень доступу.
Рівень доступу — це рівень, найближчий до нашого клієнта. Цю частину мережі доступу також називають мережею доступу. Фокус і складність «легкого передового відступу міді» полягає в цьому рівні доступу.
На даний момент найпоширенішою технологією оптоволоконного доступу є PON.
PON — це Passive Optical Network, пасивна оптична мережа.
Що таке пасив?
Це «джерело» стосується джерела живлення, джерела енергії та джерела живлення.
Простіше кажучи, електронний пристрій без такого «джерела» називається пасивним пристроєм. Щоб зробити це простіше, у пасивній мережі те, що ви віддаєте, те й маєте, немає джерела енергії, яке можна збільшити чи перетворити.
Порівняно з активною оптичною мережею, найбільшою перевагою пасивної оптичної мережі є те, що вона зменшує відсоток відмов. Активні компоненти більш схильні до виходу з ладу.
Мережева архітектура PON така:
PON складається з наступних частин:
OLT(Оптичний термінал)
З одного боку, сигнали, що передають різні послуги, агрегуються в центральному офісі та надсилаються в мережу доступу відповідно до певного формату сигналу для передачі кінцевому користувачеві. З іншого боку, сигнали від кінцевого користувача надсилаються до різних сервісних мереж відповідно до типу сервісу. в.
POS (пасивний оптичний розгалужувач)
Це легко зрозуміти, тобто поширювати дані низхідної лінії зв’язку та агрегувати дані висхідної лінії зв’язку.
ОНУ(Оптичний мережевий блок) / ONT (Оптичний мережевий термінал)
Пристрій, найближчий до користувача. Багато людей не можуть відрізнитиОНУта ОНТ. Насправді, проста відмінність полягає в тому, що ONT є типомОНУ. ONT має тільки один порт і обслуговує одного користувача.ОНУобслуговує кількох користувачів. Світлий кіт в нашій сім'ї - ОНТ.
PON використовує технологію WDM (Wavelength Division Multiplexing, яка фактично є мультиплексуванням з частотним поділом, довжина хвилі × частота = швидкість світла) для досягнення двонаправленої передачі по одному волокну з довжиною хвилі висхідного потоку 1310 нм і довжиною хвилі низхідного потоку 1490 нм.
PON має багато переваг, таких як висока пропускна здатність, висока ефективність, велике покриття та багаті інтерфейси користувача. Зараз це найпопулярніша технологія оптичного доступу.
За вмістом носія PON в основному поділяють на такі види:
- Пасивна оптична мережа на основі банкоматів (APON)
- Пасивна оптична мережа Ethernet на основі Ethernet (EPON)
- Гігабітна пасивна оптична мережа (GPON) на основі GFP (загальна процедура кадрування)
Насправді вам не потрібно так багато пам'ятати. У будь-якому випадку пам'ятайте, що GPON є найкращим і найкращим. Зараз усі великі оператори наполегливо працюють над розробкою GPON.
Графічний волоконно-оптичний процес доступу до Інтернету
Після довгої розмови у кожного може запаморочитись голова, давайте використаємо реальні випадки та фотографії, щоб проілюструвати це.
Ми починаємо з магістральної мережі IP, зверху вниз, один за одним.
Перш за все, так званий доступ до Інтернету - це користування послугами, які надають постачальники послуг мережі. Наприклад, скористайтеся сервісом WeChat від Tencent, сервісом Taobao від Ali та відеосервісом від Youku.
Ці послуги базуються на серверах підприємств у центрі обробки даних.
Якщо це корпоративний дата-центр, то будуть лінії підключення від різних операторів. Через ці лінії підключіться до національної IP-магістралі оператора.
Тоді національна магістральна мережа підключається до магістральної мережі провінції. Провінційна магістральна мережа, а потім підключитися до мережі столичних районів міста. Після цього пересилання через мережу-носія, нарешті, дійшло до мережі доступу. Це наш PON.
Після прибуття на PON першим кроком є доступ доOLT.
TheOLTвідповідає за певну територію, будівлю чи житлову територію. Це залежить від кількості та розміру користувачів. У густонаселених районах, таких як офісні будівлі чи школи, його також можна розмістити безпосередньо в будівлі.
Оптичні волокна відOLTобладнання підключається до різних житлових будинків у громаді через стійки ODF та оптичні коробки доставки.
У свердловині житлових будинків, як правило, є коробка світлового крана всередині розсіювача променя.
Оптичний розгалужувач може розділяти волокно на кілька каналів у співвідношенні 1:16 або 1:32, охоплюючи користувачів на відповідному поверсі (або кількох поверхах).
Оптичні волокна від розгалужувача надходять у домівки мешканців.
Після введення оптоволокна його буде підключено до розетки слабкого струму в будинку.
В низьковольтній коробці буде «легкий кіт». Цей оптичний кіт, як згадувалося раніше, насправді є ONT, пасивним пристроєм доступу користувача з оптичного волокна.
Наступна частина знайома всім, кожна сім'я придбає бездротовиймаршрутизатор(тобто Wi-Fiмаршрутизатор). Черезмаршрутизатор, підключіть оптичний кіт до набору номера та змініть сигнал оптоволоконної мережі на сигнал бездротової мережі вашого дому, щоб мобільні телефони, комп’ютери, iPad та інші пристрої мали доступ до Інтернету.
Вище наведено найбільш типовий метод широкосмугового доступу через оптичне волокно.
Усі помітили, що в наведеному вище випадку оптичне волокно підключено безпосередньо до дому, це називається FTTH (Fiber To The Home).
Однак для багатьох старих спільнот базового мережевого обладнання недостатньо для виконання умов FTTH. Якщо волокно не може дістатися до дому, буде використано FTTB або FTTC.
FTTB: Оптоволокно до будівлі
FTTC: оптоволокно до бордюру
Візьмемо як приклад FTTB, коли оптичне волокно зOLTпроходить через оптичну розподільну раму ODF і розгалужувач, коли він потрапляє в будівлю, він безпосередньо потрапляє вОНУв приміщенні слабкого струму будівлі.
ОНУмає різноманітні методи доступу. Простіше кажучи, це змінити метод оптичного волокна на метод ADSL, метод POTS і метод LAN.
