大家好，我是小枣君。
虽然夏天好像已经持续很久了，但昨天才正式入伏，一年中最热的时节才刚刚开始。
在这酷暑难耐的日子里，想必很多人都会选择躲进空调房里“续命”，也少不了刷手机、上网。
说到上网，它已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。而我们上网的方式主要有两种：手机数据网络和更为普遍的家庭或单位宽带。
专业术语来说，无线方式上网被称为无线接入，有线方式则称为有线接入，或者“固网接入”（固网指的是固定电话网络）。
手机数据网络显然属于无线接入，而家庭或单位宽带则是有线接入。宽带接入和IPTV接入都属于“有线”范畴。
今天我们就来聊聊宽带接入。
**宽带上网的“考古”之旅**
让我们先来回顾一下历史，你还记得自己第一次上网是什么时候，用的是什么方式吗？
小枣君的网络初体验是在大学宿舍里。宿舍里只有一根电话线，平时用来打电话。如果要上网，就要把电话线插到电脑的调制解调器（Modem，俗称“猫”）上，然后在电脑上设置拨号上网。
（图片：插在电脑PCI插槽的Modem）
设置完毕后，就可以开始拨号了。
（图片：熟悉的拨号界面，是否勾起了你的回忆？）
一阵“撕心裂肺”的 modem 拨号声后，如果显示拨号成功，就意味着连上了互联网。
当时的拨号上网速度只有可怜的56Kbps……
你没有看错，就是这么慢！整个宿舍就靠着这根电话线拨号上网，选课的时候那种煎熬，真是难以言喻……
而且，用这种原始的方式上网，一旦拨号成功，电话就无法接通，会一直处于“占线”状态。更让人心疼的是，上网费用还非常昂贵，和打电话一样，是按分钟计费的。网速慢，费用高，看着时间一分一秒过去，钱也跟着哗哗流走，那种感觉真是让人抓狂。
好在几年后，ADSL出现了。它长得像下面这样，叫做ADSL猫（Modem），电话线插在ADSL猫上，然后ADSL猫通过网线连接到电脑。
（图片：ADSL Modem）
ADSL的出现让网速得到了显著提升，从512Kbps到1Mbps，再到后来的2Mbps。
虽然这个速度在现在看来依然很慢，但在当时已经比56K快了许多。浏览网页基本流畅，聊QQ也更加顺畅，人们的互联网体验得到了很大改善。
ADSL的全称是Asymmetric Digital Subscriber Line（非对称数字用户线路），属于DSL技术的一种。DSL技术是由美国贝尔通信研究所在1989年发明的。
当时，ADSL刚出现的时候，我感到非常好奇，为什么同样是那根细细的电话线，而不是网线双绞线，网速却能突然提升这么多呢？
**宽带接入技术的演变**
**电线时代**
* 电话线采用RJ11接口，传输语音信号，未使用全部频谱。
**ADSL时代**
* ADSL技术采用DMT技术，将电话线频段划分为上行、下行和电话三个独立通道。
* ADSL速率提升，性价比高。
**ADSL2+时代**
* 在ADSL基础上升级，速率可达20Mbps。
**同轴电缆时代**
* 广电宽带利用同轴电缆传输数据。
* 优点：利用率高，连接稳定。
**光纤时代**
**光纤优势：**
* 速率快：光纤传输速率远高于铜缆。
* 成本低：光纤光缆价格逐年下降。
**光纤宽带网络结构：**
* IP骨干网：互联网核心网络，与其他运营商互联。
* 省级骨干网：连接IP骨干网和城域网。
* 城域网：覆盖城市范围，包括核心层、汇聚层、接入层。
接入层是连接用户终端最近的网络层，也被称为接入网。实现“光进铜退”的关键和难点在于接入层。
目前最主流的光纤接入技术是无源光网络 (PON)，简称 PON（发音为“胖”）。
什么是无源？
这里的“源”是指能源、电源或功率源，指没有这些“源”的电子设备，即称之为无源设备。通俗地讲，在无源网络中，输入信号保持不变，不会放大或转换。
与有源光网络相比，无源光网络的最大优点是降低故障率，因为有源部件更容易产生故障点。
PON 的网络架构如下：
PON 由以下组件组成：
- 光线路终端 (OLT)
一方面将承载各种业务的信号在局端汇聚，按照一定的信号格式发送到接入网络供终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号根据业务类型分发到相应的业务网络中。
- 无源分光器 (POS)
分发下行数据，汇聚上行数据。
- 光网络单元 (ONU) / 光网络终端 (ONT)
最靠近用户侧的设备。ONU 和 ONT 经常被混淆，但简单区分方法是：ONT 是一种 ONU，具有一个端口，为一家用户提供服务，而 ONU 为多家用户提供服务。我们家中的光猫属于 ONT。
PON 采用波分复用 (WDM，也就是频分复用) 技术，实现单纤双向传输，上行波长为 1310nm，下行波长为 1490nm。
PON 具有高带宽、高效率、大覆盖范围和丰富的用户接口等优点，是 currently 最流行的光接入技术。
根据承载的内容，PON 主要分为以下几种：
- 基于异步传输模式 (ATM) 的无源光网络（APON）
- 基于以太网的以太无源光网络（EPON）
- 基于通用成帧规程 (GFP) 的吉比特无源光网络（GPON）
GPON 是目前为止最好的无源光网络技术，各运营商都在努力发展 GPON 技术。
图解光纤上网流程
接下来，借助实际案例和图片来解释光纤上网流程。
我们从 IP 骨干网开始，逐层讲解。
上网就是享受网络服务提供商提供的服务，例如使用腾讯的微信服务、阿里巴巴的淘宝服务和优酷的视频服务。
这些服务都基于企业在数据中心的服务器上部署。
数据中心 (IDC)
如果是企业的 IDC，会有不同运营商的连接线路。通过这些线路，连接到运营商的国家级 IP 骨干网络。
电信级核心路由器
然后，国家骨干网络连接到省骨干网络，省骨干网络再连接到地市的城域网。通过承载网进行转发后，最终到达接入网，也就是 PON。
到达 PON 后，信号首先接入 OLT。
OLT 负责一定范围的区域，可能是某栋大楼或某个居民小区。这取决于用户数量和规模。对于办公楼或学校等人员密集的区域，OLT 可能直接放在大楼内。
OLT 输出的光纤通过 ODF 机架和光交箱连接到小区的各个居民楼。
光交箱内的 ODF 光纤配线架
## 光纤宽带是如何连接到千家万户的？
你是否好奇，我们每天使用的光纤宽带网络，是如何从遥远的机房，最终连接到千家万户的呢？
这一切，都要从 **光交箱** 说起。这些路边常见的绿色或灰色箱体，内部就安装着 **光分接箱** 和 **分光器**。
**分光器** 就像一个分流器，它可以将一根来自机房的光纤，按照 1:16 或 1:32 的比例，分成多路光信号，分别传输到不同的楼层和住户。
这些分出来的光纤最终会进入每户家庭的弱电箱，连接到我们熟悉的“**光猫**”（ONT）上。
光猫负责接收光信号并转换为电信号，再通过网线连接到家里的 **无线路由器**，将网络信号转换成WiFi信号，供手机、电脑等设备上网。
这就是目前最常见的 **FTTH（光纤到户）** 宽带接入方式。
对于一些老旧小区，由于网络基础设施的限制，可能无法实现光纤到户，这时就会采用 **FTTB（光纤到楼）** 或 **FTTC（光纤到路边）** 的方式。
以 **FTTB** 为例，光纤会先到达楼宇内的 **ONU（光网络单元）**，再通过网线或电话线等方式，将网络信号传输到各个住户。
至此，我们就了解了光纤宽带是如何一步步连接到我们家中的。下次当你路过这些通信设施时，不妨仔细观察一下，看看你能认出哪些设备吧！
**温馨提示：** 请勿随意触碰或破坏通信设施，以免造成网络故障。让我们一起爱护通信设施，共同维护良好的网络环境。
感谢大家的观看，我们下次再见！