近年来,随着移动和固定互联网提速降费持续推进,相应的套餐资费也大幅下降,而长途通话、漫游费更是载入了史册,紧接着流量漫游也将于7月1日后成为历史。这些都是我们看得见的实实在在的变化;但是对于固定互联网(宽带上网)方面,大家只看见了提速降费,从1M到2M,再从4M到8M,一直到现在的100M光纤入户,我们看见的宽带速度确实在提升, 但这里面主要提升的是宽带下载速度,而上传速度就无人问津了。

有人可能会说下载速度上去了就够了,但是你有没有想过,你和家人用语音视频聊天时的尴尬场景?语音视频信号时断时续的,你以为是信号不好?诚然有这部分原因,但更多的还是上传带宽不够用,导致了网络卡顿。上传速率与下载速率严重不对等,大多数停留在2-4兆这样的超低水平,甚至从未有过详细的官方统计数据,在如今社交分享的大趋势下严重滞后于时代。

现在工信部终于着手解决这个痛点了。在2018年一季度工业通信业发展情况发布会上闻库表示:针对用户关心上行速率的问题,今年将推动这项工作, 上半年将出台相关的上行速率的标准

宽带上传速率严重不对等 在谈不对等前我们要先明白两个名词:网速和带宽。

网速是你在互联网高速公路上能跑多快:你的信号传到服务器,服务器响应再返回数据的时间。所以这个网速实际上是你的数据到达服务器再返回你的设备上的路程和时间关系,另外就是看电信运营商了。韩国全国的PING(PING值是用来描述网络延迟的一个数值,以毫秒为单位。 PING值越低说明网络延迟越低,网络质量越好。 )都在20ms以下,相比而言我们的延时就比较高了很多服务器的ping都在100-200ms左右,跨网的就更恐怖了,主要是因为我们国家太大了,以及联通、电信等运营商的问题( 基本和你的电脑没关系 )。

带宽是互联网高速公路上允许跑多少信息:是电信设备给你设置的数据单位时间传送的数据的最大值。 电信运营商 IDC机房所提供的带宽单位为bps(或b/s),这里面给出的b=bit 而我们计算机中通常用的是Byte(字节)1 Byte=8 bit,因此2M的带宽即为:2/8=0.25MB/S 0.25Mb*1024=256Kb 就是我们通常所说的下载速度了( 2M即2Mbps=256KB/S ),也就是说电信运营商允许我们一秒钟最多能得到256KB的数据。这里小编总结了一个宽带计算公式: 几兆带宽×1024÷8=几KB/s。

而我们今天要说的就是这个带宽的问题。

光纤的传输理论速度的确很快,但并不是说随便拉出一条光纤都会有这个能力。正如德国的路平坦厚实连限速都没有,不丹的高速公路却连中国的村道都不如。影响公路性能的因素是和配套设施,而光纤也有线径和透明度的要求。 当然简单来说光纤的理论带宽仍然是很大的,但影响“数据流量”的因素并不仅仅在于道路的宽度,更在于交换机和路由器的运行效率。在实际工艺中,我们的通信线缆是以玻璃丝为内核的光纤,但通信设备里的数据收发器件也都是以电路为基础的集成电路,并不具有直接处理光信号的能力。

以现在主流的GOPN(GPON为FSAN‘全业务接入网’组织自90年代后期发展的最新宽带PON标准)光宽带来说, 上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据,上行链路被分成不同的时隙,根据下行upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙,这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了,不会产生为了争夺时隙而冲突。 简而言之:下行用户间采用广播式,双工方式为波分双工,上行方向的多址采用时分多址。

运营商的OLT(optical line terminal:光线路终端)设备出来的光路经过无源分光器分为很多份,常见的有64份,这64根光纤为用户的入户光纤。 其同一个OLT设备下行用户之间采用广播式发送,用户的光猫只解码自己的部分,不是自己的部分丢弃不做处理,而在上行方向,采用时间来区分同一OLT下面的不同用户,只有在自己的发送时刻光猫才允许发送数据。这里面一个关键的设备就是无源分光器,无源即没电源,而我们知道光是模拟信号,而光纤通信中, 是通过光这种模拟信号去承载数字信息的 。因为无源分光器不对光信号进行任何的放大,解码等,仅仅通过物理光学原理将1路光信号变了多路,比如64路,而这64路承载的信息完全相同的,然后这64路光路进了不同用户家里面,用户的光猫将对光信号进行模拟到数字电信号的转化,转化完变成数字二进制信息后,将会与自己的硬件注册信息进行比对,只解码属于属于自己的部分。

上行方向上,OLT能检测到线路时延并通知同一个OLT下的光猫,计算并通知每个光猫的上行发送时刻,任一时刻,同一OLT下有且仅有一个光猫在发送数据,其他同光路的光猫采用静默状态。因为这样的特殊结构,上下行用户的资源实际上并不同,所以当前的光宽带,一般下行远大于上行。如果拉一条专线是可以一致的。

简单来说有两个原因:一是,DSL、PON都是不对称的,下行高于上行(所以用户理论上行速度就小于下行,必须限速来限制P2P等应用,以免某个用户的上行过高,影响其他用户)。二是大局域网的规划。

联通、电信、移动的吃相还不算很难看

按照我的了解,运营商会通过双重限速来确定你的网速的,一个是帐号,一个是AD节点机的端口,比如说,你申请的是2M,那么给你的帐号和节点机的端口就会限制为2M,通常因为用户连接路由器的路由不同、线路质量的损耗、服务器的负载等等原因,下载速度往往低于256KB/S,这也就是为什么会有假宽带一说。此外,因为种种原因,有的运营商有时会略略提高一下限速,比如:你申请的是16M,电信运营商给你做的限速可能会是18M,抵消各种损耗,这样以达到让你有16M的峰值体验,但不全是。

还有一种情况是电信运营商号称自己是“百兆光纤”,但实际上是多人共享一根线缆,如同多辆车,共同使用一条高速公路,如果用户(车辆)的数量太多,再宽的路(光纤)也会拥挤不堪。这种情形在很多公司里(一公司的人都用一根网线)都很常见,没人用的时候爽到飞,上班时间堵成狗。此外,因为很多网站的IDC在不同运营商的机房里,互联网上70%主机在电信机房里,联通网络访问电信的IDC机房,也是会被限速。

十几年前的ADSL时代由于xDSL技术的限制,上传速率就远远小于下载速率。现在除了ADSL,还有FTTB(网线进户)、FTTH(光纤进户)等接入方式。FTTB(网线进户)、FTTH(光纤进户)技术上是支持上下行对称速率。

由于大部分用户上传需求很少,即便有也是偶尔上传一下,所以各种接入方式的上传速率还是沿袭ADSL时代的设置,即远小于下载速率。因为 流量有成本,虽然一般的宽带不按流量多少计价,但流量是有成本的。 而现在宽带沿袭ADSL时代的设置,一般按照下载速率来定价格。如果不沿袭ADSL时代的设置,那么宽带的定价因素就要多1项,就是上传速率。那么提升上传速率该怎么定价呢?有两种可能:

一是、上传速率越大定价越高

那么问题来了:办宽带时有多少用户能知道他自己需要多少上传带宽?给他办高了肯定嫌电信贵,办低了说不定哪天他有上传需求发现速度慢,又嫌电信黑……

二是、价格不变,上传速率根据用户的接入方式确定,能支持多少就给多少,最多不超过下载速率

那么问题又来了:现在ADSL老用户还是很多的,他们看到那些FTTB、FTTH的新用户花同样的钱,享受到的上传速率比自己高N倍,肯定有一些人去闹,要么退费,要么改光纤。退费的话对电信来讲几乎不可能,光纤建设也没那么简单,比如偏远山区或者即将拆迁地区肯定不会考虑去建设;城里小区的话碰到物业收高价甚至天价进场费也不会去建设,只能干瞪眼。符合条件建设一下也要几个月。

写在最后:

其实很多时候并不是运营商限制,而是当前的光纤入户技术。现在的带宽水平实在技术和成本之间进行了一个平衡的结果。 目前骨干网的设备,端口传输速度普遍是100G,接入网(GPON为例)上联端口传输速度普遍是GE。而越高速率的传输设备,价格越贵,一台骨干网设备动辄几百万,这些都是非常昂贵的成本,所以运营商必然要按你购买的带宽限制网速。 下载限速/上传限速等措施,可以看成一种市场分隔手段,向流量大小不同的用户收取不同的费用。 所以普通大众带宽只要能满足主流的应用需求就可以了,特殊需求请加钱。

完全的N*N网络成本太高(只有特殊机构玩得起),所以互联网是个树状的静态管道,骨干网是共享的,不限制带宽无法做网络规划和优化,人都是贪婪的,倾向于利益最大化,后果就是网络堵塞。 相对来说国有大型电信运营商(联通、电信、移动)的吃相还不算很难看,通过合理的网络规划 (单户限速、负载均衡)基本可以保障平时应有的带宽速率。  

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