接入網究竟是個什么網
如今，無論是在家里使用的固定網絡(寬帶)，還是家里戶外隨時能用的移動網絡(手機)，都已經和水、電、氣一樣，成為日常生活中不可或缺的一部分。
追劇、玩游戲、在線網購、遠程網課、視頻會議等等，在享受網絡帶來的各種生活便利的同時，有沒有想過，我們是如何隨時隨地得到這些服務的呢?
這一切，都要從離我們最近又可接觸到的接入網說起。
什么是接入網
接入網，簡單點來說就是從用戶終端(如手機、電腦、平板、網絡電視等)到運營商城域網之間的所有通信設備組成的網絡。
接入網的傳輸距離一般為幾百米到幾公里，因此經常被形象地稱為“最后一公里”。
我們的手機、電腦等終端通過這“最后一公里”的服務即可接入運營商的城域骨干網絡，直到接入互聯網。
接入網的分類
接入網有很多種分類方法，目前應用最廣泛的是根據接入方式劃分為有線接入網和無線接入網。
有線接入網根據使用的線纜不同，主要分為3類：
- 銅纜接入，使用xDSL(x Digital Subscriber Line，x數字用戶線)技術，過去那種使用電話線撥號上網就是這個技術。
- 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，家里的有線電視使用的就是這個技術。
- 光纖接入，使用全光纖接入的PON(Passive Optical Network，無源光網絡)技術，是目前有線接入網的主流技術，FTTH(Fiber to the Home，光纖到戶)讓大家享受到了超高網速帶來的便利性。
無線接入網根據接入終端的移動性，主要分為2類：
- 固定無線接入，服務的是固定位置的用戶或小范圍移動的用戶，主要技術包括藍牙、Wi-Fi、WiMAX等。
- 移動無線接入，服務的是大量使用移動終端(如手機)的用戶，主要技術是蜂窩移動技術4G、5G等。
下面就以最貼近大家生活的光纖接入PON網絡技術和無線接入5G移動技術為例，讓我們一起來了解下有線接入網和無線接入網究竟是個什么網。
PON網絡技術
自從有了互聯網上網業(yè)務，人們追求網絡速度的努力就沒有停止過。
從早期的電話線撥號上網，到如今的FTTH光纖入戶，技術在進步、網絡也在不停提速。
FTTH，也就是常說的光纖到戶，顧名思義就是指將光纖直接安裝到用戶家里，為用戶帶來足夠大的帶寬用于滿足語音、高清視頻、大型游戲等各種網絡需求。
FTTH的便捷得益于PON網絡技術的發(fā)展，那么PON網絡具體什么樣呢?
每家每戶的光纖寬帶背后連接著的就是PON網絡，讓我們沿著光纖，追源溯流，一起來看一看PON網絡由哪些設備組成的吧。
PON網絡向上通過城域網連接到各種服務提供商的網絡(如互聯網、IPTV、電話/視頻服務等)，向下將用戶家里的電話、IPTV電視機、電腦等終端連接起來并提供網絡服務。
從離用戶的遠近來劃分，PON網絡主要由三部分組成。
- ONU(Optical Network Unit，光網絡單元)：離用戶最近，ONU設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，家庭網關單元)兩種類型。ONU的一端通過光纖連接到分光器，另一端通過有線或無線方式連接家里的終端設備。
小知識：
SFU(可理解為光貓)一般需配合HGW(Home Gateway，家庭網關，可理解為家用路由器)使用。HGU功能更為強大，集成了光貓和路由器的功能。
- ODN(Optical Distribution Network，光分配網絡 )：通過光纖和分光器為ONU和OLT提供“傳輸通道”，分光器可以將一路光信號以一定的比例分成多路。
- OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)：離用戶最遠，OLT設備是PON的核心設備，一般安裝部署在運營商的機房中，用于將用戶數據進行匯總并上送到城域網傳輸。
上面說的都是PON網絡的組成，實際應用中對網速起決定作用的其實是PON網絡技術。在多年不斷演進的發(fā)展過程中，產生了EPON、GPON、10G-EPON和XG(S)-PON等技術。
這些技術間的關系和區(qū)別，有興趣的同學可點擊文末延伸閱讀中的內容繼續(xù)了解。
5G移動接入技術
在移動通信網絡中，無線接入網是離我們最近的一環(huán)，連接著用戶和業(yè)務核心網。隨處可見的基站(鐵塔)，就是無線接入網的標志。
我們通過手機撥打電話或上網時，基站會接入手機的信號，信號通過承載網傳送到核心網，再由核心網對信號進行處理并傳遞到通話目的地城市或互聯網上的網絡應用。
無線接入網的核心就是基站，傳統(tǒng)的基站是由BBU(Base Band Unit，基帶單元，主要負責基帶信號調制)、RRU(Remote Radio Unit，遠端射頻模塊，主要負責射頻處理)和天線(負責發(fā)射或者接收電磁波)共同組成的。雖然2G ~4G 時代，無線接入網的結構不斷在升級，但這三個模塊的功能分配基本沒有什么變化。
4G時代，無線接入網為用戶提供了前所未有的使用體驗(如短視頻、遠程教育等)，但隨著無人駕駛、物聯網、超高清視頻等5G業(yè)務需求的出現，對無線接入網提出了更高頻譜、更大帶寬、更低時延的要求。
5G時代，無線接入網需要一場從架構到技術的全新變革。相比4G時代，5G無線接入網進行了兩大顛覆性的升級：
(1) 基帶單元(BBU)重構為CU和DU
為應對5G網絡切片下的多應用場景，BBU功能被重構為CU和DU。CU(Centralized Unit)是中央單元，負責處理高層協議和非實時服務，在接入網內部可以控制和協調多個小區(qū);DU(Distributed Unit)是分布式接入點，負責處理物理層協議和實時服務。同時RRU和天線的功能合并在AAU中。
這樣將功能拆分的做法一方面降低了網絡傳輸的負擔，另一方面也使得網絡部署更加靈活。
(2) 朝著虛擬化的方向發(fā)展
2G~4G時代，1個BBU可以完成多個天線范圍的通信處理，而5G采用更高頻段進行通訊，覆蓋同樣大小的區(qū)域需要更多基站，單純靠增加CU和DU數量來解決問題不太實際。
5G無線接入網借助虛擬化技術解決這個問題。虛擬化技術實現了在相同的物理服務器上運行多個不同操作系統(tǒng)的能力，對接入網來說，原本CU是專用的硬件設備比較昂貴，虛擬化后在虛擬機上運行具有CU功能的軟件即可以實現原CU的功能。
5G無線接入網可以通過虛擬化技術聚合大量底層資源，這些資源將根據業(yè)務需求、用戶分布等實際情況進行動態(tài)實時分配。
未來不僅僅是無線接入網朝著虛擬化的方向演進，整個5G移動網都將虛擬出多個虛擬網絡，實現資源的共享與隔離，讓端到端的網絡切片走進現實，為運營商提供更低成本的解決方案。
接入網未來發(fā)展趨勢
綜上，不論是有線接入或是無線接入，都在隨著用戶更大帶寬的需求而不斷的向前發(fā)展。
實際上，網絡未來也會基于業(yè)務為用戶提供服務，而不是基于接入方式，用戶將不關心是無線接入還是有線接入，作為提供業(yè)務的核心網也將逐步云化和統(tǒng)一，業(yè)務融合將會加速網絡的融合，現有的固定接入、移動承載、政企接入等多個獨立接入網，將會成為網絡融合的重點。
作為用戶接入最后一公里的光接入網(PON網絡)，也在5G時代的固移融合中扮演著重要的角色。基于統(tǒng)一的ODN網絡，根據不同的應用場景(有線、無線)靈活選擇應用WDM-PON、10GPON、Combo PON等技術，不僅可以提供固定寬帶接入，也可以實現5G基站的前傳業(yè)務。統(tǒng)一的光接入網可以采用統(tǒng)一建設和統(tǒng)一管理，大大節(jié)省了網絡的投資費用、提高了網絡的利用率。
5G時代，基于無處不在的ODN光纖資源，并結合不斷演進發(fā)展的PON技術和SDN&NFV技術，實現有線、無線業(yè)務的綜合接入，資源共享的同時也能簡化業(yè)務部署和運維，將會為用戶帶來更好的網絡服務。
