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为什么ADSL上行速度慢,下行速度快?

【发表于】:2011/1/20 17:11:00  已被访问:1982次
先列出两个原因:
1 用户上网行为造成,显而易见,在INTERNET上,你拿的东西肯定比付出的多。
2 技术层面原因:
2.1 我们知道,ADSL使用的是电话线,而所有的用户端的线,到局端的时候,都会组成一大捆。绑成一大根。
这样,由于线和线之间的信号强度不同,造成的串扰就非常严重。对上行的信号影响很大(上行信号到局端的衰减很大)。
2.2 而对于下行线路来说,由于到用户端的线缆已经分开了,不会出现串扰;而下行信号的发起端是局端,而且强度一样,局端的串扰对信号影响很小。
2.3 所以上行的信号会差些,下行信号会好些。
不同观点
历史
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早在六十年代,由于传统T1线路每隔大约3公里就需要一个放大器使其成本较高促使人们寻找一种廉价的传输方式,于是就出现了HDSL(High-speed Digital Subscriber Line)。HDSL使用两对铜线作传输介质,可以在不使用放大器的情况下使数字信号传输大约11公里,后来T1线路也改为使用HDSL,到了九十年代就演变出了使用一对铜线的ADSL。
原因
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ADSL在开发初期,是专为视频节目点播而设计的,具有不对称性和高速的下行通道,随着Internet的极速发展,ADSL作为一种高速接入Internet的技术变得更具生命力,它使在现有Internet网上提供多媒体服务成为可能。 
  ADSL在一对铜线上支持上行速率640kbps到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3-5公里范围以内。它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是ADSL的这些特点使ADSL成为用于网上高速冲浪、视频点播(IAV)、远程局域网络(LAN)访问的理想技术,因为在这些应用中用户下载的信息往往比上传的信息(发送指令)要多得多。
我认为其adsl大力推广的原因是文中所说的提高网络视频点播质量
在北美、韩国和日本,2001年的时候
cable modem在宽带市场占有率大约是2/3强
剩下的窄带市场被拨号上网和isdn瓜分
2001/03/03新闻
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据路透社报道,周四公布的一项报告指出,宽频市场研究公司Kinetic Strategies预估美国和加拿大有780万户家庭使用宽频上网,其中550万户透过电缆调制解调器,230万户使用数字用户回线(DSL)。
  根据Kinetic公司指出,北美有线公司在2000年增加300万订户,而包括市区电话公司在内的DSL供货商则增加140万用户。
拨号是窄带,迟早要推出历史舞台
当时cable modem和机顶盒的市场十分看好,
大家看看韩国当时的星际玩家几乎从不掉线,
就是cable modem使用的原因
所以也就有了盖茨没有下文的维纳斯计划
但是cable modem和FTTX+LAN共通的弱点就是
随着同一地域的用户增多,带宽不可避免的下降
提供定制的媒体服务也就成为空话
此时adsl跳出来说可以满足此项空白
中国电信不失时机的改造设备
同时将ISDN挥泪“大甩卖”
总算在和网通的宽带大战中抢回部分市场
……
总结
如bug所言,adsl之所以不对称
技术上确实有其原因
如同普通modem也是不对称的
但造成近1:10的如此高倍数差异的上下行带宽的主要原因是
其设计初衷就是如此,即为网络多媒体浏览而设计 
ADSL的工作原理: 
  ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)的中文名称即非对称数字用户专线。 传统的电话线使用了0KHz~4KHz的低频段进行语音传送,而电话线理论上有接近2MHz的带宽,窄带N—ISDN进行抽样编码划分信道可基本将2MHz的带宽充分利用,在窄带N—ISDN方式下,想进一步获得大于2M的带宽,只能转向宽带B—ISDN。但宽带B—ISDN 一直因设备复杂,成本极高而无市场推广价值。 
  ADSL因使用普通电话线作为传输介质,却有很高的带宽而得到迅速发展。ADSL正是使用了26KHz以后的高频带才提供了如此高的速度。具体工作流程是:经ADSL MODEM编码后的信号通过电话线传到电话局后再通过一个信号识别/分离器,如果是语音信号就传到电话交换机上,如果是数字信号就接入Internet。 
  ADSL的核心是编码技术,目前有离散多音复 用DMT(Discrete Multitone)和抑制载波幅度和相位CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation)两种主要方法。两种方法的共同点是DMT 和CAP都使用正交幅度调制 (QAM)。两者的区别是,在 CAP中, 数据被调制到单一载波之上;在 DMT中,数据被调制到多个 载波之上,每个载波上的数据使用 QAM进行调制。两者相比,DMT技术复杂成本也要稍高一些,但由于DMT对线路的依赖性低,并且有很强的抗干扰和自适应能力,已被定为标准。 
   DMT使用0~4Kbps频带传输电话音频,用26K~1.1Mbps频带传送数据,并把它以4K的宽度分为25个上行子通道和249个下行子通道。
速度计算公式为信道数×每信道采样值位数×调制速度,所以ADSL的理论上行速度为25×15×4KHz=1.5Mbps,而理论下行速度为249×15×4KHz=14.9Mbps。
与ISDN单纯划分独占信道不同的是,ADSL中使用了调制技术,即采用频分多路复用 (FDM) 技术或回波消除(Echo Cancellation)技术实现在电话线上分隔有效带宽,从而产生多路信道,使频带得到复用,因此可用带宽大大增加。
同时回波消除技术则使上 行频带与下行频带叠加, 通过本地回波抵消来区分两频带。由于电话铜线的质量问题以及外界环境干扰的存在,在不同时刻对不同频率上的信号有不同影响。DMT可根据探测到的信噪比—— 频率曲线自动调整各个子通道的速度使总体传输速度尽可能的接近给定条件下的最高速度。
就是说,DMT理论上可以每赫兹传送15bits(位)数据,在干扰到来时受干扰的频率上的子通道可能降为每赫兹8bits,在不受干扰或干扰较小的子通道上仍然可保持15bits/赫兹或稍低。但对于CAP这类单载波单通道的方式,只要干扰存在各处都会降为8bits/赫兹,没受干扰的频段也被浪费了。基于DMT的ADSL还连续地对每个子通道进行监测,当某些通道噪音增大时DMT系统会自动地把分配给这个通道的数据流转移到其它通道去。中国使用的ADSL就是基于DMT编码方式。
向下256是这样的。向上就不明白的说:
DMT调制技术的主要原理是将频带(0-1.104MHZ)分割为256个由频率指示的正交子信道(每个子信道占用4KHZ带宽),输入信号经过比特分配和缓存,将输入数据划分为比特块,经TCM编码后再进行512点离散傅利叶反变换(IDFT)将信号变换到时域,这时比特块将转换成256个QAM子字符.随后对每个比特块加上循环前缀(用于消除码间干扰),经数据模变换(DA)和发送滤波器将信号送上信道.在接收端则按相反的次序进行接收解码。 
 上图中,1 MHz的带宽被分段为256个4 KHz的子频带.每个子频带在发送端用single-carrier调制技术调制,在接收端则接收各子频带并将其256路载波整合解调制。  
 由于美国的ADSL国家标准(T1.413)推荐使用DMT技术,所以在今后几年中,将会有越越多ADSL调制解调器采用DMT技术。 
 
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