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[導(dǎo)讀]什么是接入網(wǎng)接入網(wǎng),簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō),就是從用戶終端(如手機(jī)、電腦、平板、網(wǎng)絡(luò)電視等)到運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)之間的所有通信設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)的傳輸距離一般為幾百米到幾公里,因此經(jīng)常被形象地稱為“最后一公里”。我們的手機(jī)、電腦等終端,通過(guò)這“最后一公里”的服務(wù),即可接入運(yùn)營(yíng)商的城域骨干網(wǎng)絡(luò),...



什么是接入網(wǎng)



接入網(wǎng),簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō),就是從用戶終端(如手機(jī)、電腦、平板、網(wǎng)絡(luò)電視等)到運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)之間的所有通信設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。

寫給小白的接入網(wǎng)科普

接入網(wǎng)的傳輸距離一般為幾百米到幾公里,因此經(jīng)常被形象地稱為“最后一公里”。

我們的手機(jī)、電腦等終端,通過(guò)這“最后一公里”的服務(wù),即可接入運(yùn)營(yíng)商的城域骨干網(wǎng)絡(luò),直到接入互聯(lián)網(wǎng)。

接入網(wǎng)的分類



接入網(wǎng)有很多種分類方法。目前應(yīng)用最廣泛的,是根據(jù)接入方式劃分為有線接入網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng)。
有線接入網(wǎng)根據(jù)使用的線纜不同,主要分為3類:
  • 銅纜接入,使用xDSL(x Digital Subscriber Line,x數(shù)字用戶線)技術(shù),過(guò)去那種使用電話線撥號(hào)上網(wǎng)就是這個(gè)技術(shù)。

  • 光纖同軸混合接入,是一種靈活的混合使用光纖和同軸電纜的技術(shù),家里的有線電視使用的就是這個(gè)技術(shù)。

  • 光纖接入,使用全光纖接入的PON(Passive Optical Network,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù),是目前有線接入網(wǎng)的主流技術(shù),F(xiàn)TTH(Fiber to the Home,光纖到戶)讓大家享受到了超高網(wǎng)速帶來(lái)的便利性。


無(wú)線接入網(wǎng)根據(jù)接入終端的移動(dòng)性,主要分為2類:

  • 固定無(wú)線接入,服務(wù)的是固定位置的用戶或小范圍移動(dòng)的用戶,主要技術(shù)包括藍(lán)牙、Wi-Fi、WiMAX等。

  • 移動(dòng)無(wú)線接入,服務(wù)的是大量使用移動(dòng)終端(如手機(jī))的用戶,主要技術(shù)是蜂窩移動(dòng)技術(shù)4G、5G等。

寫給小白的接入網(wǎng)科普


下面,就以最貼近大家生活的PON技術(shù)和5G技術(shù)為例,讓我們一起來(lái)了解下有線接入網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)究竟是什么東東。

PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)



自從有了互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù),人們追求網(wǎng)絡(luò)速度的努力就沒(méi)有停止過(guò)。

從早期的電話線撥號(hào)上網(wǎng),到如今的FTTH光纖入戶,技術(shù)在進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)也在不停提速。
FTTH,也就是常說(shuō)的光纖到戶(Fiber To The Home)。顧名思義,就是指將光纖直接安裝到用戶家里,為用戶帶來(lái)足夠大的帶寬,用于滿足語(yǔ)音、高清視頻、大型游戲等各種網(wǎng)絡(luò)需求。
FTTH的便捷,得益于PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。那么,PON網(wǎng)絡(luò)具體什么樣呢?
每家每戶的光纖寬帶背后,連接著的就是PON網(wǎng)絡(luò)。讓我們沿著光纖,追源溯流,一起來(lái)看一看PON網(wǎng)絡(luò)由哪些設(shè)備組成的吧。
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PON網(wǎng)絡(luò),向上通過(guò)城域網(wǎng),連接到各種服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng)、IPTV、電話/視頻服務(wù)等),向下將用戶家里的電話、IPTV電視機(jī)、電腦等終端連接起來(lái),并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
從離用戶的遠(yuǎn)近來(lái)劃分,PON網(wǎng)絡(luò)主要由三部分組成。
  • ONU(Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單元):離用戶最近,ONU設(shè)備一般直接安裝部署到用戶家里,常見的有SFU(Single family Unit,單家庭用戶單元)和HGU(Home Gateway Unit,家庭網(wǎng)關(guān)單元)兩種類型。ONU的一端通過(guò)光纖連接到分光器,另一端通過(guò)有線或無(wú)線方式連接家里的終端設(shè)備。


小知識(shí)SFU(可理解為光貓)一般需配合HGW(Home Gateway,家庭網(wǎng)關(guān),可理解為家用路由器)使用。HGU功能更為強(qiáng)大,集成了光貓和路由器的功能。


  • ODN(Optical Distribution Network,光分配網(wǎng)絡(luò) ):通過(guò)光纖和分光器為ONU和OLT提供“傳輸通道”,分光器可以將一路光信號(hào)以一定的比例分成多路。

  • OLT(Optical Line Terminal,光線路終端):離用戶最遠(yuǎn),OLT設(shè)備是PON的核心設(shè)備,一般安裝部署在運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房中,用于將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并上送到城域網(wǎng)傳輸。


上面說(shuō)的都是PON網(wǎng)絡(luò)的組成,實(shí)際應(yīng)用中對(duì)網(wǎng)速起決定作用的其實(shí)是PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在多年不斷演進(jìn)的發(fā)展過(guò)程中,產(chǎn)生了EPON、GPON、10G-EPON和XG(S)-PON等技術(shù)。
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5G移動(dòng)接入技術(shù)



在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,無(wú)線接入網(wǎng)是離我們最近的一環(huán),連接著用戶和業(yè)務(wù)核心網(wǎng)。隨處可見的基站(鐵塔),就是無(wú)線接入網(wǎng)的標(biāo)志。

我們通過(guò)手機(jī)撥打電話或上網(wǎng)時(shí),基站會(huì)接入手機(jī)的信號(hào),信號(hào)通過(guò)承載網(wǎng)傳送到核心網(wǎng),再由核心網(wǎng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,并傳遞到通話目的地城市或互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
無(wú)線接入網(wǎng)的核心就是基站。
傳統(tǒng)的基站是由BBU(Base Band Unit,基帶單元,主要負(fù)責(zé)基帶信號(hào)調(diào)制)、RRURemote Radio Unit,遠(yuǎn)端射頻模塊,主要負(fù)責(zé)射頻處理)和天線(負(fù)責(zé)發(fā)射或者接收電磁波)共同組成的。
雖然2G~4G 時(shí)代,無(wú)線接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不斷在升級(jí),但這三個(gè)模塊的功能分配基本沒(méi)有什么變化。
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4G時(shí)代,無(wú)線接入網(wǎng)為用戶提供了前所未有的使用體驗(yàn)(如短視頻、遠(yuǎn)程教育等)。但隨著無(wú)人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、超高清視頻等5G業(yè)務(wù)需求的出現(xiàn),對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)提出了更高頻譜、更大帶寬、更低時(shí)延的要求。
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5G時(shí)代,無(wú)線接入網(wǎng)需要一場(chǎng)從架構(gòu)到技術(shù)的全新變革。
相比4G時(shí)代,5G無(wú)線接入網(wǎng)進(jìn)行了兩大顛覆性的升級(jí):
  • 基帶單元(BBU)重構(gòu)為CU和DU

    為應(yīng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)切片下的多應(yīng)用場(chǎng)景,BBU功能被重構(gòu)為CU和DU。
    CU(Centralized Unit)是中央單元,負(fù)責(zé)處理高層協(xié)議和非實(shí)時(shí)服務(wù),在接入網(wǎng)內(nèi)部可以控制和協(xié)調(diào)多個(gè)小區(qū);DU(Distributed Unit)是分布式接入點(diǎn),負(fù)責(zé)處理物理層協(xié)議和實(shí)時(shí)服務(wù)。同時(shí)RRU和天線的功能合并在AAU中。寫給小白的接入網(wǎng)科普

    這樣將功能拆分的做法一方面降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān),另一方面也使得網(wǎng)絡(luò)部署更加靈活。


  • 朝著虛擬化的方向發(fā)展

    2G~4G時(shí)代,1個(gè)BBU可以完成多個(gè)天線范圍的通信處理,而5G采用更高頻段進(jìn)行通訊,覆蓋同樣大小的區(qū)域需要更多基站,單純靠增加CU和DU數(shù)量來(lái)解決問(wèn)題不太實(shí)際。寫給小白的接入網(wǎng)科普


5G無(wú)線接入網(wǎng)借助虛擬化技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題。
虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在相同的物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)不同操作系統(tǒng)的能力。對(duì)接入網(wǎng)來(lái)說(shuō),原本CU是專用的硬件設(shè)備比較昂貴,虛擬化后在虛擬機(jī)上運(yùn)行具有CU功能的軟件即可以實(shí)現(xiàn)原CU的功能。
5G無(wú)線接入網(wǎng)可以通過(guò)虛擬化技術(shù)聚合大量底層資源,這些資源將根據(jù)業(yè)務(wù)需求、用戶分布等實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)分配。
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未來(lái)不僅僅是無(wú)線接入網(wǎng)朝著虛擬化的方向演進(jìn),整個(gè)5G移動(dòng)網(wǎng)都將虛擬出多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)資源的共享與隔離,讓端到端的網(wǎng)絡(luò)切片走進(jìn)現(xiàn)實(shí),為運(yùn)營(yíng)商提供更低成本的解決方案。? ?


接入網(wǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)



綜上,不論是有線接入或是無(wú)線接入,都在隨著用戶更大帶寬的需求而不斷的向前發(fā)展。

實(shí)際上,網(wǎng)絡(luò)未來(lái)也會(huì)基于業(yè)務(wù)為用戶提供服務(wù),而不是基于接入方式。用戶將不關(guān)心是無(wú)線接入還是有線接入。作為提供業(yè)務(wù)的核心網(wǎng),也將逐步云化和統(tǒng)一。
業(yè)務(wù)融合將會(huì)加速網(wǎng)絡(luò)的融合,現(xiàn)有的固定接入、移動(dòng)承載、政企接入等多個(gè)獨(dú)立接入網(wǎng),將會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)融合的重點(diǎn)。
作為用戶接入最后一公里的光接入網(wǎng)(PON網(wǎng)絡(luò)),也在5G時(shí)代的固移融合中扮演著重要的角色。
基于統(tǒng)一的ODN網(wǎng)絡(luò),根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景(有線、無(wú)線)靈活選擇應(yīng)用WDM-PON、10GPON、Combo PON等技術(shù),不僅可以提供固定寬帶接入,也可以實(shí)現(xiàn)5G基站的前傳業(yè)務(wù)。
統(tǒng)一的光接入網(wǎng)可以采用統(tǒng)一建設(shè)和統(tǒng)一管理,大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)的投資費(fèi)用、提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率。
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5G時(shí)代,基于無(wú)處不在的ODN光纖資源,并結(jié)合不斷演進(jìn)發(fā)展的PON技術(shù)和SDN
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