計算機網(wǎng)絡基礎之互聯(lián)網(wǎng)接入技術介紹課件

計算機網(wǎng)絡基礎之互聯(lián)網(wǎng)接入技術介紹課件匯報人：AA2024-01-18目錄contents互聯(lián)網(wǎng)接入技術概述有線接入技術無線接入技術接入網(wǎng)架構(gòu)與設備互聯(lián)網(wǎng)接入技術應用實踐互聯(lián)網(wǎng)接入技術發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)互聯(lián)網(wǎng)接入技術概述01CATALOGUE定義互聯(lián)網(wǎng)接入技術是指將計算機或其他設備連接到互聯(lián)網(wǎng)的技術，它是實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的基礎。分類根據(jù)接入方式的不同，互聯(lián)網(wǎng)接入技術可分為有線接入和無線接入兩大類。有線接入包括撥號接入、DSL接入、光纖接入等；無線接入包括移動通信網(wǎng)絡接入、衛(wèi)星通信接入、無線局域網(wǎng)接入等。定義與分類互聯(lián)網(wǎng)接入技術經(jīng)歷了從窄帶到寬帶、從有線到無線的發(fā)展歷程。早期的互聯(lián)網(wǎng)接入主要依賴于電話線撥號上網(wǎng)，速度較慢；隨著DSL、光纖等寬帶技術的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)接入速度大幅提升；近年來，隨著移動通信技術的快速發(fā)展，無線接入已成為主流接入方式之一。發(fā)展歷程目前，全球互聯(lián)網(wǎng)接入技術已經(jīng)相當成熟，各種有線和無線接入方式并存。在有線接入方面，光纖到戶（FTTH）已經(jīng)成為主流技術，為用戶提供極高的帶寬和穩(wěn)定的連接；在無線接入方面，4G/5G移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)普及，為用戶提供高速移動上網(wǎng)體驗?，F(xiàn)狀發(fā)展歷程及現(xiàn)狀隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的不斷發(fā)展和普及，用戶對互聯(lián)網(wǎng)接入的需求也在不斷增加。一方面，用戶需要更高的帶寬和更快的速度來滿足高清視頻、大型游戲等應用的需求；另一方面，用戶也需要更加穩(wěn)定和可靠的連接來保證在線工作、遠程醫(yī)療等應用的順利進行。市場需求互聯(lián)網(wǎng)接入技術的應用場景非常廣泛，包括家庭、企業(yè)、學校、醫(yī)院等各個領域。在家庭場景中，用戶可以通過有線或無線方式連接互聯(lián)網(wǎng)，享受在線娛樂、在線教育等服務；在企業(yè)場景中，企業(yè)可以通過專線或VPN等方式連接互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程辦公、視頻會議等功能；在學校和醫(yī)院等場景中，互聯(lián)網(wǎng)接入技術也發(fā)揮著重要作用，如在線教育、遠程醫(yī)療等。應用場景市場需求與應用場景有線接入技術02CATALOGUEDSL（DigitalSubscriberLine，數(shù)字用戶線路）技術：是一種基于普通電話線的寬帶接入技術，利用普通銅質(zhì)電話線作為傳輸介質(zhì)，采用高頻帶寬技術，通過調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音信息的傳輸。上下行速率不對稱：DSL技術通常提供較快的下行速率（從互聯(lián)網(wǎng)到用戶）和較慢的上行速率（從用戶到互聯(lián)網(wǎng)），適用于大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)應用，如網(wǎng)頁瀏覽、視頻流等。多種DSL技術：包括ADSL（AsymmetricDSL，非對稱DSL）、VDSL（Very-high-bit-rateDSL，甚高速DSL）等，提供不同的傳輸速率和距離支持。DSL技術光纖接入技術將光纖連接到建筑物或路邊的光網(wǎng)絡單元，再通過其他介質(zhì)（如銅纜）連接到用戶設備，實現(xiàn)高速寬帶接入。FTTB/C（FiberToTheBuildi…使用光纖作為傳輸介質(zhì)，將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行通信，具有極高的帶寬和傳輸速率。光纖接入將光纖直接連接到用戶家中或企業(yè)，提供極高的傳輸速率和穩(wěn)定性，是未來寬帶接入的重要方向。FTTH（FiberToTheHome，光纖到…是一種基于IEEE802.3標準的局域網(wǎng)技術，廣泛應用于企業(yè)和校園等局域網(wǎng)環(huán)境。以太網(wǎng)技術將以太網(wǎng)技術應用于寬帶接入領域，通過以太網(wǎng)交換機和路由器等設備實現(xiàn)用戶設備與互聯(lián)網(wǎng)的連接。以太網(wǎng)接入隨著技術的發(fā)展，以太網(wǎng)速率不斷提高，從10Mbps、100Mbps到1Gbps、10Gbps甚至更高，滿足用戶對高速寬帶的需求。高速以太網(wǎng)以太網(wǎng)接入技術共享帶寬電纜調(diào)制解調(diào)器接入通常采用共享帶寬方式，即多個用戶共享同一頻段的帶寬資源。上下行速率對稱與DSL技術不同，電纜調(diào)制解調(diào)器接入通常提供上下行速率對稱的服務，適用于需要上傳大量數(shù)據(jù)的用戶。電纜調(diào)制解調(diào)器是一種將計算機與有線電視網(wǎng)（CATV）連接的設備，利用有線電視網(wǎng)的基礎設施進行數(shù)據(jù)傳輸。電纜調(diào)制解調(diào)器接入技術無線接入技術03CATALOGUEWi-Fi技術定義Wi-Fi是一種基于IEEE802.11標準的無線局域網(wǎng)技術，用于在短距離內(nèi)提供高速數(shù)據(jù)傳輸。工作原理Wi-Fi設備通過無線電波傳輸數(shù)據(jù)，這些電波被路由器或熱點等接入點接收并轉(zhuǎn)換為有線網(wǎng)絡信號，從而實現(xiàn)設備間的通信。優(yōu)點傳輸速度快，覆蓋范圍廣，可移動性強。缺點信號易受干擾，安全性相對較低。定義工作原理優(yōu)點缺點移動通信技術（2G/3G/4G/5G）移動通信技術是指通過無線電波進行語音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g，包括2G、3G、4G和5G等不同發(fā)展階段。覆蓋范圍廣，可移動性強，支持多媒體業(yè)務。移動通信設備通過基站與核心網(wǎng)進行通信，實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)傳輸。傳輸速率受限制，網(wǎng)絡擁堵問題嚴重。藍牙技術是一種短距離無線通信技術，用于在設備間進行數(shù)據(jù)傳輸和語音通信。定義藍牙設備通過無線電波進行通信，采用跳頻擴頻技術提高抗干擾能力。工作原理低功耗，低成本，易于集成。優(yōu)點傳輸距離短，傳輸速率較慢。缺點藍牙技術微波接入技術是一種利用微波進行通信的無線接入技術，適用于遠距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸。定義傳輸距離遠，傳輸速率高。優(yōu)點微波接入設備通過微波信號進行通信，采用定向天線實現(xiàn)遠距離傳輸。工作原理受天氣影響較大，需要視距傳輸。缺點01030204微波接入技術接入網(wǎng)架構(gòu)與設備04CATALOGUE接入網(wǎng)是指將用戶設備連接到核心網(wǎng)的網(wǎng)絡部分，負責提供用戶接入服務。接入網(wǎng)定義接入網(wǎng)架構(gòu)包括接入網(wǎng)元、傳輸媒介和用戶設備三部分。其中，接入網(wǎng)元包括OLT、ONU等設備，傳輸媒介包括光纖、同軸電纜、雙絞線等，用戶設備包括電腦、手機等終端設備。接入網(wǎng)架構(gòu)接入網(wǎng)架構(gòu)概述OLT（OpticalLineTerminal）設備OLT是無源光網(wǎng)絡（PON）系統(tǒng)的核心設備之一，負責提供網(wǎng)絡側(cè)接口和集中控制管理功能。OLT設備通常安裝在運營商的機房內(nèi)，通過光纖與用戶端的ONU設備相連。要點一要點二ONU（OpticalNetworkUnit）設備ONU是無源光網(wǎng)絡（PON）系統(tǒng)的用戶端設備，負責將光信號轉(zhuǎn)換為電信號并提供給用戶設備使用。ONU設備通常安裝在用戶家中或辦公室內(nèi)，通過網(wǎng)線或無線方式與用戶設備相連。OLT與ONU設備介紹01ODN（OpticalDistributionNetwork）網(wǎng)絡：ODN是無源光網(wǎng)絡（PON）系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡部分，負責將OLT發(fā)出的光信號分配到各個ONU設備。ODN網(wǎng)絡由光纖、光分路器等無源器件組成，具有低成本、高可靠性等優(yōu)點。02ODN網(wǎng)絡規(guī)劃：ODN網(wǎng)絡規(guī)劃包括確定網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、選擇合適的光纖類型、確定光分路器的位置和數(shù)量等步驟。規(guī)劃過程中需要考慮網(wǎng)絡的覆蓋范圍、用戶數(shù)量、業(yè)務需求等因素。03ODN網(wǎng)絡設計：ODN網(wǎng)絡設計包括設計光纖路由、計算光功率預算、選擇合適的光器件等步驟。設計過程中需要遵循相關標準和規(guī)范，確保網(wǎng)絡的性能和穩(wěn)定性。ODN網(wǎng)絡規(guī)劃與設計典型案例分析案例一某運營商采用GPON技術建設接入網(wǎng)，通過合理規(guī)劃ODN網(wǎng)絡和選用高性能OLT、ONU設備，實現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)接入服務，滿足了用戶的多樣化需求。案例二某大型企業(yè)采用EPON技術構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部接入網(wǎng)，通過優(yōu)化網(wǎng)絡架構(gòu)和合理配置網(wǎng)絡資源，提高了企業(yè)網(wǎng)絡的傳輸效率和可靠性，降低了運營成本。互聯(lián)網(wǎng)接入技術應用實踐05CATALOGUE01利用電話線提供寬帶接入服務，通過調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。ADSL接入技術02采用光纖作為傳輸介質(zhì)，提供高速、穩(wěn)定的寬帶接入服務。光纖到戶（FTTH）技術03利用有線電視網(wǎng)絡提供寬帶接入服務，通過CableModem實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。CableModem接入技術家庭寬帶接入解決方案采用以太網(wǎng)等局域網(wǎng)技術，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的接入和互聯(lián)。局域網(wǎng)接入技術租用運營商提供的專線電路，實現(xiàn)企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。專線接入技術基于MPLS協(xié)議構(gòu)建虛擬專用網(wǎng)絡，實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡的擴展和靈活配置。MPLSVPN技術企業(yè)級網(wǎng)絡接入解決方案基于蜂窩網(wǎng)絡的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術，適用于低功耗、廣覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)應用場景。NB-IoT技術LoRa技術Zigbee技術一種長距離、低功耗的無線通信技術，適用于大規(guī)模、分布式的物聯(lián)網(wǎng)應用場景。一種短距離、低功耗的無線通信技術，適用于智能家居、工業(yè)自動化等物聯(lián)網(wǎng)應用場景。030201物聯(lián)網(wǎng)應用場景下的接入技術選擇5G網(wǎng)絡切片技術通過5G網(wǎng)絡切片技術，為不同應用場景提供定制化的網(wǎng)絡接入服務，滿足多樣化需求。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入技術利用衛(wèi)星通信實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)接入服務，為偏遠地區(qū)、海上航行等場景提供解決方案。無線Mesh網(wǎng)絡技術一種自組織、自愈合的無線網(wǎng)絡技術，適用于城市應急通信、智能交通等場景。新興應用場景探索互聯(lián)網(wǎng)接入技術發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)06CATALOGUE123采用光纖作為傳輸介質(zhì)，實現(xiàn)超高速率的數(shù)據(jù)傳輸，是未來互聯(lián)網(wǎng)接入的主要發(fā)展方向。光纖接入技術5G/6G移動通信技術具有超高速率、低時延、大連接等特點，將與光纖接入技術共同推動互聯(lián)網(wǎng)接入的演進。5G/6G移動通信技術Wi-Fi6標準在傳輸速率、并發(fā)用戶數(shù)等方面有較大提升，未來還將繼續(xù)發(fā)展，提高無線接入的性能。Wi-Fi6及后續(xù)標準超高速率傳輸技術發(fā)展趨勢03遠程醫(yī)療遠程醫(yī)療對數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延和可靠性要求極高，以保證遠程診斷、手術等醫(yī)療活動的順利進行。01工業(yè)自動化工業(yè)自動化對低時延、高可靠性傳輸需求迫切，需要互聯(lián)網(wǎng)接入技術提供毫秒級甚至微秒級的時延保障。02車聯(lián)網(wǎng)與智能交通車聯(lián)網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)要求實時、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，以確保交通安全和效率。低時延高可靠性傳輸需求挑戰(zhàn)SDN/NFV技術利用SDN/NFV技術的靈活性和可編程性，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的動態(tài)調(diào)配和業(yè)務的快速部署。邊緣計算技術將計算、存儲等能力下沉到網(wǎng)絡邊緣，降低業(yè)務處理時延，提高多業(yè)務融合承載能力。網(wǎng)絡切片技術通過網(wǎng)絡切片技術，實現(xiàn)不同業(yè)務在邏輯上的隔離，提供