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突破ADSL上行带宽瓶颈
( 2007/8/27 11:05 )
上传数据量增大,下行数据量减小,ADSL原有的带宽分配特点将引发一系列新问题;如何满足上行带宽大于下行带宽的需求值得更深一步探讨。 早期的Dial-up Modem上下行速率是对称的,发展到V.90标准的56KModem的时候,为了提高下行带宽,上下行开始采用不同的调制方式,速率变得不再对称。而xDSL中除ADSL/VDSL外,大多数还都保持着上下行速率对称的特点,这与其应用对象的业务需求特点密切相关,即ADSL/VDSL当初主要是为VOD和互联网业务等下行数据流量大的业务设计的,而对称速率的调制方式则用于满足传统的双向数据传输业务需求。按照ITU-T的G.992.1到G.992.5系列标准,普通的ADSL下行带宽最大为7-8M bps,上行最大为1.5M bps;ADSL2+下行最高可达25M bps,上行最高可达2-3M bps。在实际应用中,对上述最大速率按申请带宽进行比例限速。因此对普通用户来说,上行带宽只有下行带宽的1/4到1/8。 ADSL遭遇瓶颈 近10年互联网业务的飞速发展救了ADSL,ADSL反过来又相得益彰推动了互联网的发展。这两大热点结合的结果是在不到10年的时间里,ADSL在全球的部署规模迅速超越了发展多年的各种对称数字电路、光纤+LAN、无线接入、CableModem接入的总和,ADSL对固定电话的渗透率甚至达到了30%左右,并且继续保持高速增长势头。 如果把互联网产业链看成一个生物圈的话,很显然,随着ADSL这个优势物种的繁荣,整个生态平衡已经被显著改变了。一些能够架构在ADSL/VDSL上的应用如VPDN、CDN、IPTV等如鱼得水,如火如荼;而另外一些承载在ADSL/VDSL上的非优势应用则受到排挤,或者发展受限。 举一个发展受限的例子,我们来考量一下BT下载的总体流量变化情况:在ADSL开始向公众用户普及的几年里,BT占用中继链路下行带宽的比例达到了50%-60%(X市);随着ADSL的继续发展,并保持ADSL/VDSL接入在宽带接入中的高占比(目前中国电信为70%-80%,全球平均约为66%)的态势,BT的带宽占比不升反降,实测结果为40%-50%(X市),并有进一步下降的趋势。究其原因,在BT下载这个局部生物圈中,早期下载资源主要集中在服务器上,其主要采用传统的光纤+LAN接入方式。因此在ADSL普及早期,当公众用户的下行带宽短期内大幅度提速之后,平衡被打破,直接体现在了下行中继带宽占用上;而随着ADSL用户在此生物圈中比例的大幅增加,下载资源的重心也逐渐转移到了用户端,此时ADSL的上传速率就成了瓶颈:上传速率上不去,下载速率因此受限。正是ADSL上下行速率不对称的特点从技术上限制了BT流量占比进一步上升的空间。 全球眼业务提出新需求 而一个正面应用的例子是当前全球眼业务成了近两年电信增值业务中的一个亮点,如果能采用ADSL接入方式传输社会监控点的视频监控数据,则是顺势而为,成本优势(比光纤接入低一个数量级)和接入便利优势(在接入方式中的占比)十分突出。现在遇到的实际问题是视频监控上传数据量很大,下行控制信号数据量很小,正好与现有的ADSL带宽设置特点相反。如此一来,优势成了劣势,如何解决ADSL的带宽分配问题,成了涉及ADSL设计思路的一个根本问题。在宽带接入网的整体升速过程中,上行带宽需求与技术实现瓶颈之间的矛盾正日益凸显。而像全球眼这样的对上行带宽要求高的规模化业务需求,现在还仅仅是一个开始。 从原理上来说,调整ADSL的上下行带宽分配比例,即重新分配上下行频带宽通道,不存在技术上的障碍;但面对业已形成全球规模的一个既有产业链和高达2亿计的部署量,需要考虑如何在现有网络上叠加动态带宽调整技术,即如何改造现网的问题。 期待出现动态带宽调整 一个可以借鉴的成功例子是EDSL。EDSL使用半双工通信方式,可以动态地分配上行和下行拥有的时段。从统计角度看,相当于动态分配上下行的带宽。对于典型的Internet接入来说,由于下行传输流量大,因此分配给下行方向的时间就会比上行方向多一些。对于视频会议等双方向流量大致相同的情况,分配给两个方向上的时间也大致相等。这种带宽分配技术的优越性在于能最大程度地利用带宽资源,同时适用于各种不同的网络要求。因此,无论是对于网上冲浪、VOD点播、IP视频会议还是对普通商业(个人)网站用户来说,EDSL产品都能满足他们对上下行带宽的需求。 追根溯源,社会需求推动通信技术的发展,如何满足上行带宽大于下行带宽的需求,是当前ADSL向纵深发展所面临的一个新问题,我们期待动态带宽调整或者替代方案的早日出现。
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