Warum verwenden viele unserer WANs eine feste Bandbreitenteilung zwischen Up- und Downstream?

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Zum Multiplexen von Upstream- und Downstream-Verkehr wird typischerweise Frequenzmultiplex oder Zeitmultiplex verwendet. Beispielsweise kann eine ADSL-Verbindung FDM verwenden und 25 kHz bis 138 kHz für Upstream-Verbindungen und 138 kHz bis 1104 kHz für Downstream-Verbindungen verwenden. In diesem Fall steht dem Downstream ein wesentlich größeres Frequenzband zur Verfügung und kann somit größere Übertragungsgeschwindigkeiten erreichen.

Obwohl die meisten Benutzer Downstream die meiste Zeit mehr als Upstream verwenden, ist dies nicht immer der Fall. Beispielsweise benötigen Online-Backup-Dienste die meiste Zeit Upstream. In diesem Fall wäre es wünschenswert, dass die Frequenzteilung neu ausgerichtet wird, um einen Schwerpunkt auf den vorgelagerten Verkehr zu legen. Eine solche dynamische Zuweisung von Frequenzen ist mit ADSL nicht nur nicht möglich (oder ich habe niemanden gefunden, der dies anbietet), sondern ich kann auch nicht einmal meinen ISP anrufen und ihm sagen, dass ich ohnehin selten Downstream benötige und ich möchte viel Upstream und Ich bin sehr bereit, dafür flussabwärts zu opfern.

Für LTE konnte ich nicht herausfinden, wie das Duplexing tatsächlich durchgeführt wird, aber die Spezifikation erlaubt größere Download-Raten (300 Mbit / s) als Upload-Raten (75 Mbit / s) anstelle einer kombinierten Verbindungsgeschwindigkeit, die nach Bedarf aufgeteilt werden kann.

Warum passiert das? Ist dies aus Marketinggründen oder gibt es tatsächlich physische Probleme mit der dynamischen Zuordnung? Im späteren Fall: Was sind diese Gründe?

(Ich denke, Serverfehler sind der beste Ort, um Fragen zu stellen, da es sich um Netzwerke handelt, aber die Antwort auf meine Frage hat mit Physik oder Signalverarbeitung zu tun. Möglicherweise ist sie auch auf einer dieser Websites besser. Ich bin froh, die Frage zu migrieren, wenn in welche Richtung muss ich nach der Antwort suchen)

Yankee
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Ich denke nicht, dass dies zu weit gefasst ist, und ich denke auch nicht, dass es nicht zum Thema gehört. Dies kann jedoch davon profitieren, wenn Sie auf NetworkEngineering.SE gefragt werden.
MDMoore313

Antworten:

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Ein Grund dafür ist, dass zwar eine dynamische Frequenzzuweisung möglich ist , diese jedoch ressourcenintensiver und daher kostspieliger ist, da sie auf beiden Seiten ausgehandelt werden muss, was zu höheren Kosten für den ISP führt und infolgedessen Endverbraucher.

Um beispielsweise den Verkehr zu multiplexen, müssen sich beide Seiten wie bei jedem bidirektionalen Protokoll auf ein Frequenzband einigen, bevor die Daten übertragen werden. Die Prozessoren müssen dies in neue Übertragungsfunktionen übersetzen und die Filter entsprechend anpassen. Dies kann durch die Tatsache überprüft werden, dass ISPs Ihr Modem normalerweise nach einem Paket-Upgrade "neu starten" müssen. Die Art von dynamischem FDM, auf die Sie sich beziehen, erfordert wahrscheinlich mehr Hardware als nur das Aushandeln von Frequenzen in seltenen Fällen, wie dies derzeit der Fall ist. Da dies wahrscheinlich die Modemkosten in die Höhe treiben würde und der durchschnittliche private Verbraucher nur daran interessiert ist, das Internet zu konsumieren ( herunterzuladen ), muss ich davon ausgehen, dass es dem Unternehmen mehr zugute kommt, die Bandbreite zu standardisierenBlöcke (10 down / 2up, 20 down / 4 up usw.) als dynamische Zuordnung zu bieten.

Daher ist TDM besser für das geeignet, was Sie versuchen. Ich habe gelesen, dass "TDM-Signale manchmal die gesamte Bandbreite nutzen, FDM-Signale die ganze Zeit einen Teil der Bandbreite."

Dies ist nicht nur eine Theorie, ISPs wie Merit geben Ihnen die Menge an Bandbreite, für die Sie bezahlen, und Sie können sie verwenden, wie Sie möchten. Ich kenne die Einzelheiten nicht, aber das klingt nach einer praktischen Anwendung von TDM vs. FDM.

MDMoore313
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Sie haben einige gute Punkte, BigHomie, obwohl ich der einleitenden Aussage, dass Frequenzneuverhandlungen ressourcenintensiv sind, teilweise nicht zustimme, bis zu dem Punkt, dass die Bereitstellung in großem Maßstab möglicherweise zu kostspielig ist. ADSL2 +, VDSL, VDSL2, G.Fast sind alle Technologien (die produziert werden) und ermöglichen Frequenz- (Neu-) Verhandlungen, die Millionen von Abonnenten in verschiedenen Ländern zur Verfügung gestellt werden. In meiner Antwort unten erwähnte ich, dass ich denke, dass "Yankee" dies im Grunde aus der Sicht eines Heimanwenders oder eines kleinen Unternehmens fragt. Außerhalb des Inlandsmarktes ist ADSL meiner Meinung nach viel seltener.
Jwbensley
@ jwbensley das stimmt. Ich denke, was ich anstrebte, war, dass die konstante Frequenz- (Neu-) Verhandlung, die sich aus dem Versuch ergeben würde, die Bandbreite so weit wie möglich nach oben oder unten zu nutzen, viel Overhead verursachen würde, was jeden wahrgenommenen Vorteil zunichte machen könnte, und dies wiederum Der Versuch, diesen Aufwand zu überwinden, kann kostspielig sein.
MDMoore313
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Ah ja, ich verstehe, worauf das OP hinaus wollte. Ständige Neuverhandlungen wären eine schreckliche Idee. Ich denke teilweise, weil Sie, wenn Sie wissen, wie viel Bandbreite Sie möchten, einfach eine Verbindung mit so viel verfügbarer Bandbreite kaufen können, dass dies keine wirklich nützliche Anforderung ist. Wenn Sie ein Auto benötigen, das in einige Richtungen schneller fährt als in andere, möchten Sie kein Auto mit einer sich ändernden Motorgröße. Kaufen Sie einfach eines, das Ihren größten Anforderungen entspricht. Wie würde der ISP die Backhaul-Links planen, wenn Endbenutzer unterschiedliche Linkgrößen und -anforderungen haben? Nein, das wäre eine schreckliche Idee :)
Jwbensley
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Ich denke, Sie haben etwas grundlegenderes übersehen, das Sie dazu veranlasst hat, Ihre Frage zu stellen, aber tatsächlich ist die Frage nicht wirklich gültig.

ADSL ist nicht für Hosting-Anbieter oder Personen mit hohen Upload-Anforderungen geeignet. Es handelt sich um einen kostengünstigen Dienst für Privatanwender und kleine Unternehmen, der schnell und kostengünstig bereitgestellt werden kann, einen geringen Overhead aufweist und über eine Vielzahl von physischen Leitungsqualitäten und -längen hinweg funktioniert. Das macht es großartig für die Einführung im Inland. Heimanwender können es sich nicht leisten, ihre Straße ausgraben zu lassen, um Fasern zu verlegen.

Sie haben das Frequenzmultiplexing erwähnt. Die Frequenzteilung kann mit ADSL verschoben werden. Mit ADSL2 + beispielsweise weist Anhang M einen Teil des Downstream-Frequenzbereichs neu zu, um ihn als Upstream-Frequenzen zu verwenden, wobei die Download-Geschwindigkeit geopfert wird, um die Upload-Geschwindigkeit zu verbessern. Auch mit ADSL2 + kann und wird die Leitungsgeschwindigkeit im Laufe des Tages schwanken oder schwach sein, da die physikalische Leitung anfällig für Schnittstellen ist und die Dämpfungsrate schwankt. Infolgedessen ändern sich die Frequenzen, die von einer ADSL2 + -Leitung zum Hoch- und Herunterladen verwendet werden (genauer gesagt, sie werden reduziert, um Perioden mit hoher Interferenz zu bewältigen).

Aber wie gesagt, ADSL / SDSL / ISDN / 3G / 4G / LTE sind billige Dienste (wenn Sie in einem Entwicklungsland leben, können sie vielleicht das beste Geld kaufen, ich spreche natürlich relativ im Rahmen der verfügbaren Technologien, relativ diese sind bestenfalls für Privatanwender oder kleine Büros).

Es gibt Produkte wie EFM (Bonded SDSL), die Heimanwendern symmetrische Bandbreiten bieten. VDSL bietet Heimanwendern hier in Großbritannien asymmetrisch hohe Bandbreiten, bis zu 80 Mbit / s Download und 20 Mbit / s Upload über dieselbe Telefonleitung, die zuvor für ADSL / ADSL2 + verwendet wurde, jedoch mit einem neuen Modem.

Wenn Sie beispielsweise ein Hosting-Anbieter sind und eine symmetrische Bandbreite benötigen, für die Sie bezahlen können, ist dies der Kern meines Arguments, die vollständige DUPLEX- Konnektivität (wahrscheinlich Ethernet-basiert). ADSL und gemäß Ihrem Beispiel FDM verwenden, damit es Vollduplex sein kann. Heutzutage haben 100BaseTX, 1000BaseTX, 1000BaseSX / LX usw. 10GBaseSX usw. alle Übertragungspfade in beide Richtungen, sodass sie über Vollduplex-Kommunikation verfügen und FDM oder TDM nicht erforderlich sind, sodass der physische Trägerkanal in einen „Upstream“ aufgeteilt wird. und "Downstream" -Pfad wie ADSL.

Das alte Sprichwort: Sie bekommen, wofür Sie bezahlen. Wenn Sie Erdnüsse bezahlen, die Heimanwender normalerweise tun, erhalten Sie ein einzelnes Kupferpaar, das FDM verwenden muss, um eine bidirektionale Kommunikation zu erreichen, die nur asymmetrisch in der verfügbaren Bandbreite ist. Wenn Sie mehr Geld bezahlen, erhalten Sie eine bidirektionale Hochgeschwindigkeits-Low-Latecny-Konnektivität.

Warum passiert das? Ist dies aus Marketinggründen oder gibt es tatsächlich physische Probleme mit der dynamischen Zuordnung? Im späteren Fall: Was sind diese Gründe?

Um klar zu sein; Beide Produkte sind verfügbar, symmetrische Verbindungen und asymmetrische. Symmetrische Verbindungen sind in der Regel teurer, aber es scheint, als würden Sie sich dem aus Sicht eines Heimanwenders / eines kleinen Büros nähern. Wer Geld ausgeben kann und auch viel Bandbreite benötigt, wird ADSL (oder LTE) nicht verwenden. ADSL ist überall, weil sich die Leute das leisten können. Hier gibt es keine Einschränkung als solche. Es geht mehr darum, was wirtschaftlich rentabel ist.

jwbensley
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Nur als weiterer Punkt: Ich arbeite als Ingenieur für einen ISP. Meine Aufgabe ist es, WANs für unsere Kunden zu erstellen, sie sind alle große Unternehmen. Wir verwenden niemals ADSL, nur VDSL, EFM oder Ethernet über Glasfaser. Große WAN-Kunden können sich das leisten, und ADSL ist im Wesentlichen ein "Poor Mans" -Dienst. Wenn sie mehr als 10 Personen in einem Büro haben, wird ADSL nicht schnell genug sein. Wir verwenden ADSL nur in seltenen Fällen, z. B. wenn sich eines ihrer Büros auf einem Hügel befindet und alle anderen Konnektivitätstypen wirtschaftlich nicht rentabel sind.
Jwbensley
Ich bin mir nicht ganz sicher, wie ich Ihre Antwort verstehen soll. Wollen Sie damit sagen, dass für die dynamische Zuordnung teurere DSLAM-Hardware erforderlich ist? Nehmen wir an, ein potenzieller Kunde von Ihnen sagt, er möchte eine Verbindung mit den üblichen nachgeschalteten Endbenutzern, aber symmetrisch, und er wäre bereit, das 4-5-fache einer Endbenutzerverbindung zu zahlen. Gibt es etwas, das Sie anbieten könnten?
Yankee
Are you saying that dynamic allocation needs more expensive DSLAM-Hardware?- Nein, ich habe meinem Wissen keinen Hinweis darauf gegeben. Ich bin neugierig, warum du das denkst?
Jwbensley
Um die Frage in Ihrem Kommentar zu beantworten: Nein, das kann ich mit ADSL nicht anbieten, aber nicht, weil dies möglicherweise physisch nicht möglich ist. Alle diese Technologien durchlaufen umfangreiche Standardisierungs- und Ratifizierungsprozesse und es dauert Jahre, bis sie entwickelt sind. Es gibt kein standardisiertes Standard-DSLAM, das ich kaufen kann und das das bietet, aber das bedeutet nicht, dass es nicht möglich ist. Ich kann einem Benutzer zwar einen symmetrischen Service anbieten, aber anstelle von ADSL kann ich EFM oder Glasfaser verwenden. Die Idee, einen symmetrischen Dienst mit beispielsweise 100 Mbit / s beispielsweise über ADSL auszuführen, ist nicht gut, sonst würden wir es alle richtig machen?!
Jwbensley
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Ich bin hier kein Experte, aber ich würde behaupten, dass dies hauptsächlich aus geschäftlichen Gründen geschieht. Ein DSL ist grundsätzlich symmetrisch, da Sie an beiden Enden der Verbindung einen Draht und zwei Boxen haben, die sich dasselbe Medium teilen. (Anders als zum Beispiel bei WiFi oder WiMAX usw.). Allerdings kann der Preisunterschied und damit die Qualität der Ausrüstung auf beiden Seiten hier eine Rolle spielen. (Tut mir leid, wenn ich das nicht besser geklärt habe, aber ich scheine der einzige zu sein, der zumindest eine vage Antwort hat, also habe ich beschlossen, eine Antwort zu posten. Außerdem würde meine 15-jährige Erfahrung mit Telekommunikationsunternehmen darauf hindeuten, dass dies ein Mensch ist Faktor, da sie dazu neigen, Lösungen pro Benutzer zu vermeiden und sich auf Massenmärkte zu konzentrieren).

Konrad Gajewski
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