一起了解接入网

2022-12-10 23:39:08

如今,无论是家庭使用的固定网络(宽带),还是可以在家中和户外随时使用的移动网络(手机),都像水、电、气一样成为日常生活中不可或缺的一部分.

看剧、玩游戏、网购、远程网课、视频会议等,在享受互联网带来的生活便利的同时,您是否想过我们如何随时随地获得这些服务?

这一切都始于离我们最近、可访问的接入网。

简单来说,接入网就是用户终端(如手机、电脑、平板、互联网电视等)与运营商城域网之间的所有通信设备组成的网络。

接入网的传输距离一般为数百米至数公里,因此常被称为“最后一公里”。

通过这种“最后一公里”服务,我们的手机、电脑等终端都可以接入运营商的城域骨干网,直至联网。

接入网的分类方法很多,应用最广泛的一种按接入方式分为有线接入网和无线接入网。

有线接入网根据使用的线缆主要分为三种:

铜缆接入采用的是xDSL(xDigitalSubscriberLine,xDigitalSubscriberLine)技术,也就是过去用电话线拨号上网的技术。

光纤同轴混合接入是一种将光纤和同轴电缆混合在一起的灵活技术。这项技术用于家庭有线电视。

光纤接入,PON(Passive Optical Network,无源光网络)技术采用全光纤接入,是目前有线接入网络的主流技术。方便。

根据接入终端的移动性,无线接入网主要分为两种类型:

固定无线接入服务于固定位置的用户或小范围内的移动用户。主要技术包括蓝牙、Wi-Fi和WiMAX。

移动无线接入服务于大量使用移动终端(如手机)的用户,主要技术为蜂窝移动技术4G、5G等。

下面以最贴近大家生活的光纤接入PON网络技术和无线接入5G移动技术为例,让我们了解一下什么是有线接入网和无线接入网。

自从有了互联网接入业务以来,人们对网速的追求就从未停止过。

从早期的电话线拨号上网到今天的FTTH光纤入户,技术在进步,网络在不断提速。

FTTH又称光纤到户,顾名思义,是指将光纤直接铺设到用户家中,为用户带来足够的带宽,满足语音、高清视频、网络等各种网络需求。大型游戏。

FTTH的便捷得益于PON网络技术的发展,那么PON网络到底是什么?

家家户户的光纤宽带接入PON网络。让我们沿着光纤溯源溯流,一起来看看构成PON网络的设备。

PON网络通过城域网接入各种服务提供商(如互联网、IPTV、电话/视频业务等)的网络,向下连接用户的家庭电话、IPTV电视、电脑等终端,提供网络服务。 .

从与用户的距离来分,PON网络主要由三部分组成。

ONU(Optical Network Unit,光网络单元):距离用户最近,ONU设备一般直接安装部署到用户家中。有SFU(Singlefamily Unit,单一家庭用户单元)和HGU(Home Gateway Unit,家庭网关单元)两种。 ONU的一端通过光纤与分光器相连,另一端通过有线或无线方式与家中的终端设备相连。

提示

SFU(可以理解为光猫)一般需要和HGW(Home Gateway,家庭网关,可以理解为家庭路由器)配合使用。 HGU功能更强大,集成了光猫和路由器的功能。

ODN(Optical Distribution Network,光分配网络):通过光纤和分光器为ONU和OLT提供“传输通道”。光分路器可以将一个光信号按一定比例分成多个通道。

OLT(Optical Line Terminal,光线路终端):距离用户最远的OLT设备,是PON的核心设备。一般安装部署在运营商机房,用于对用户数据进行汇总,发送到城域网传输。

以上是PON网络的全部组成部分。在实际应用中,对网速起到决定性作用的其实是PON网络技术。在多年的不断演进过程中,相继出现了EPON、GPON、10G-EPON、XG(S)-PON等技术。

感兴趣的同学可以点击文末延伸阅读中的内容,继续了解这些技术之间的联系和区别。

在移动通信网络中,无线接入网是离我们最近的一环,连接着用户和业务核心网。随处可见的基站(铁塔)是无线接入网的标志。

当我们通过手机打电话或者上网时,基站会接入手机的信号,通过承载网将信号传送到核心网,再由核心网对信号进行处理并传输到呼叫的目的地城市或互联网上的网络应用程序。

无线接入网的核心是基站。传统基站由BBU(BaseBandUnit,基带单元,主要负责基带信号调制)、RRU(RemoteRadioUnit,拉远射频模块,主要负责射频处理)和天线(负责发射或接收电磁波)共同组成.虽然2G~4G时代无线接入网的结构在不断升级,但这三个模块的功能分配基本保持不变。

4G时代,无线接入网为用户提供前所未有的用户体验(如短视频、远程教育等),但随着无人驾驶、物联网、超高速等5G业务需求的出现- 高清视频、无线接入网提出了更高频谱、更大带宽、更低时延的要求。

5G时代,无线接入网需要从架构到技术的全新变革。与4G时代相比,5G无线接入网经历了两次颠覆性升级:

基带单元 (BBU) 重新配置为 CU 和 DU

为了应对5G网络切片下的多种应用场景,BBU功能重构为CU和DU。 CU(Centralized Unit)是中央单元,负责处理高层协议和非实时业务,可以控制和协调接入网内的多个小区; DU(Distributed Unit)是分布式接入点,负责处理物理层协议和实时业务。

同时将RRU和天线的功能结合在AAU中。

这种功能拆分的方式一方面减轻了网络传输的负担,另一方面使得网络部署更加灵活。

向虚拟化方向发展

2G~4G时代,一个BBU可以完成多个天线范围的通信处理,而5G使用更高的频段进行通信,同样大小的区域覆盖需要更多的基站。单纯通过增加CU和DU的数量来解决问题是不现实的。

5G无线接入网借助虚拟化技术解决了这个问题。虚拟化技术实现了在同一台物理服务器上运行多个不同操作系统的能力。对于接入网来说,原来的CU是一个专用的硬件设备,成本相对较高。虚拟化后,可以在虚拟机上运行具有CU功能的软件。即可以实现原CU的功能。

5G无线接入网可以通过虚拟化技术聚合大量底层资源,这些资源将根据业务需求、用户分布等实际情况进行实时动态分配。

未来不仅无线接入网将向虚拟化演进,整个5G移动网络都将虚拟化多个虚拟网络,实现资源共享和隔离,让端到端的网络切片成为现实,为运营商提供更低的成本解决方案。

无论是有线接入还是无线接入,都是随着用户对更大带宽的需求而不断发展的。

事实上,未来网络也将为用户提供基于业务而非接入方式的服务。用户不会关心无线接入或有线接入。提供服务的核心网也将逐步云化统一,业务融合。将加速网络融合,现有固定接入、移动承载、政企接入等多个独立的接入网将成为网络融合的重点。

作为用户接入的最后一公里光接入网(PON网络),在5G时代固移融合中也发挥着重要作用。基于统一的ODN网络,可以根据不同的应用场景(有线和无线)灵活选择应用WDM-PON、10GPON、ComboPON等技术,既可以提供固定宽带接入,又可以实现5G的前传业务基站。统一的光接入网可以统一建设、统一管理,大大节省了网络的投资成本,提高了网络的利用率。

5G时代,基于无处不在的ODN光纤资源,结合不断演进的PON技术和SDN

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