为什么通过电缆(同轴电缆)实现的千兆/秒互联网连接不能提供像光纤那样的对称速度?

为什么通过电缆(同轴电缆)实现的千兆/秒互联网连接不能提供像光纤那样的对称速度?

在我们地区,我们有考克斯通讯(电缆)提供 1 Gbit/s 的下行速度和 30 Mbit/s 的上行速度,而世纪互联(光纤)提供 1 Gbit/s向下。

为什么铜线仅“允许”高速下载,而不允许上传?这是公司故意设置的限制吗?

答案1

同轴铜缆作为介质没有非对称的限制。因此,问题不在于物理介质本身,而在于有线电视公司(DOCSIS 电缆调制解调器 ISP)在过去 50 多年中如何设计和构建其余基础设施。

有线电视 ISP 的有线电视基础设施承载着有线电视时代的大量负担。在 DOCSIS 有线电视调制解调器互联网服务出现之前,有线电视并不需要太多的上行带宽。所需的上行带宽只是对有线电视解扰器机顶盒进行身份验证、授权偶尔的按次付费交易,以及可能进行一些小型的“互动电视”操作,例如让您从解扰器盒中查看有线电视账单。

因此,通常情况下,只有 5MHz 至 42MHz 的频率用于上行信号,而 54MHz 至 1GHz 的所有频率均用于下行信号。因此,上行带宽仅为下行带宽的 4% 左右。

由于他们选择将上行和下行频率之间的“分割”设置在 42-54 MHz 左右,因此安装在所有电线杆、设备箱和“头端”设施上的所有滤波器和放大器都是围绕这个非常不平衡的分割设计的。此外,每个 DOCSIS 电缆调制解调器、有线电视机顶盒和“有线电视就绪”电视调谐器也是围绕这个分割设计的。因此,将分割移至更高的频率以允许更高的上行带宽将是一项巨大而昂贵的任务。

顺便说一句,我这里说的是北美标准/惯例;欧洲的情况略有不同,分频比略高。我还应该指出,由于有线电视运营商的基础设施是围绕向所有房屋发送相同的电视信号而建立的,因此他们基本上只将一条电缆连接到您的社区,然后使用无源分频器和哑放大器将该电缆分频到您社区的所有房屋。因此,您没有一条专用同轴电缆直接从您的房屋连接到他们的头端设备,因此他们无法逐家更改频率分频。

根据当前 DOCSIS 标准中关于上行信号传输的方式,从其有限的上行 RF 带宽中所能挤出的最大比特每秒带宽仅为 35 Mbps 左右。

这就是为什么您无法获得 35Mbps 以上的对称 DOCSIS 服务,以及为什么即使您获得千兆下行服务,其上行也只能达到 35Mbps 或以下。

如果您致电有线 ISP 寻求商业服务,并询问上行速度超过 35Mbps 的套餐,他们必须为您的企业建设光纤基础设施,因为他们无法使用现有的同轴电缆基础设施来实现这一点。这并不是因为同轴铜缆存在局限性,而是因为他们在头端和您的企业之间的电线杆上的所有设备都是围绕上行频率与下行频率的非常不平衡的划分而设计的。

答案2

简短回答:

是的。这是公司故意施加的人为限制。

长答案:

铜没有特定的限制,但可以推送到铜中并使其从另一端输出为可读数据的频率是有限制的。

是否建立非对称连接取决于您想如何使用现有带宽。如果 Cox 真的愿意,他们可以提供 500mbit 上行和 500mbit 下行的套餐,或者反过来提供 1GB 上行和 30Mbit 下行。但绝大多数消费者希望下载速度更快,所以他们就提供这种套餐。

光纤和 Cox 使用的同轴电缆连接类型之间的主要区别在于,光纤是一种点对点系统,而同轴电缆往往是一种环形网络、星形网络或其他拓扑结构,在最好的情况下,您与所有邻居共享带宽,在最坏的情况下,与您所在城镇的每个人共享带宽。

这一事实本身并不意味着他们必须分配更多的下行带宽而不是上行带宽,但这确实意味着频谱几乎总是存在竞争,而 ISP 更有可能受到本地铜线需求的限制,而不是实际与外界的连接速度。面对线路上将存在竞争的事实,最安全、影响最小的选择是限制上传速度,以防止本地区域过于拥挤。

使用光纤,您或多或少可以一对一直接连接到您的 ISP。没有其他人尝试使用相同频率进行通信或共享您的线路,因此他们不妨不设上限。

然而,这只讲述了故事的一半。

ISP 喜欢限制上传的另一个原因是成本。这种情况越来越少见,但有些 ISP 对等协议允许 ISP 免费下载,但上传收费。因此,您的 ISP 会限制您可以上传的数据量,以限制他们自己的成本。

最后,他们这样做是为了向您推销他们的商业资费。理由是,如果您需要大量上传,您可能正在运行某种服务器,如果您正在运行某种服务器,您可以负担得起上传不受限制的“适当”商业连接。如果您有能力支付更多费用,并且他们可以设计一种情况让您支付更多费用(而不会惹恼太多对糟糕的上传速度感到满意并且根本不了解更好的情况的客户),那么他们绝对会这样做。

目前,光纤是一项新技术,他们希望吸引爱好者和专业消费者购买它,所以他们还没有真正提供非对称光纤连接。不过,一旦有人发现他们可以以两倍的价格出售标有“商业光纤”标志的相同产品,他们就会推出。

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