Banda ancha: ¿Por qué las conexiones a Internet de alta velocidad tienen una velocidad de carga tan lenta en comparación con la velocidad de descarga rápida? ¿Existe algún tipo de obstáculo técnico que evite que los módems de cable se carguen más rápido?

Nota: Estoy seguro de que ya respondí una pregunta similar antes, pero no pude encontrarla. Si lo hago, lo señalaré más tarde.

Hay dos razones principales: técnicas y de marketing.

Técnicamente hablando, hay razones por las cuales (con algunas tecnologías de modulación específicas) el flujo ascendente es limitado en comparación con el flujo descendente. ADSL sufre de una diafonía de extremo cercano en la oficina central, lo que significa que hay más ruido a medida que las señales de cientos de clientes llegan más débiles a la oficina central mezcladas en un paquete de cables. En el otro extremo, solo hay una línea (el cliente) y menos interferencia. Con DOCSIS (también conocido como cable módem) y las tecnologías PON, el problema es la sincronización: el equipo de la oficina central puede enviar tramas a muchos clientes sin ningún intervalo, pero los clientes remotos deben coordinar sus respuestas y eso implica dejar un espacio de tiempo para evitar marcos superpuestos. Eso inherentemente reduce el ancho de banda disponible en el flujo ascendente.

El lado del marketing implica dos cosas diferentes.

El primero es que el caso de uso más común para la banda ancha implica que las personas tengan acceso al contenido, en lugar de generar contenido. Junto con las razones técnicas mencionadas anteriormente, significa que los operadores tuvieron el incentivo para centrar sus esfuerzos en esta solución primero. Pero eso no significa que no podrían haber establecido una ración menor de aguas arriba a aguas abajo.

El segundo es … estupidez (o al menos, creo que lo es). Muchos ISP, especialmente los más grandes y dominantes, entienden que el servicio simétrico es solo para uso profesional y se debe cobrar en consecuencia. No se les ocurre que el servicio simétrico permitiría a los clientes residenciales utilizar mejor su acceso de banda ancha y para más cosas. Si quieres servir contenido, tienes que pagar más. Limitar el flujo ascendente es una forma de forzarlo a lo contrario, es decir, consumir solo contenido.

Los grandes ISP parecen creer que las personas solo necesitan Internet para consumir (y preferiblemente pagar) el contenido. Ese es el modelo que conocen, basado en la telefonía (pago por minutos de uso), televisión por cable (pago por contenido), etc. No entienden por qué alguien querría generar contenido. Y lo que es peor, no pueden darse cuenta de que esto también podría ser lo mejor para ellos. Imagínate.

Es sobre todo la intención del diseño. Hasta hace poco, el uso de Internet era extremadamente asimétrico, lo que significaba que las personas descargaban mucho más de lo que cargaban. Con esto en mente, los diseñadores de tecnología crearon equipos que favorecieron las velocidades de descarga.

La razón de la compensación es porque solo hay una frecuencia disponible en el medio de transmisión, ya sea coaxial para cable o una línea telefónica para DSL. Las frecuencias más altas sufren ruido y pérdida de señal antes que las frecuencias más bajas, por lo que hay un límite efectivo de cuánto ancho de banda espectral está disponible. Dado que el ancho de banda espectral disponible es limitado, la forma en que se usa se convierte en un problema.

Dado que la intención del diseño es para velocidades de descarga más altas, se asigna más de la frecuencia disponible para la descarga y se asigna menos para las cargas.

Otra complicación es la forma en que tanto DSL como Cable se despliegan. Todas las conexiones terminan una al lado de la otra en el proveedor final en un equipo muy compacto y en el cable que conduce al equipo. En el extremo del suscriptor, las terminaciones están muy separadas (es decir, en diferentes edificios). Esto provoca más diafonía al final de la conexión del proveedor. La señal que se origina en el proveedor es menos susceptible a la diafonía que la señal más débil que llega al proveedor desde el suscriptor. Este fenómeno perjudica aún más el ancho de banda de carga del suscriptor.

El problema se origina en obstáculos técnicos, pero es convenientemente mejor para el proveedor, por lo que hay pocos incentivos para cambiar. Hay algunas lecturas agradables sobre los estándares DOCSIS y QAM y varias otras tecnologías como la vinculación de canales que hacen que las modernas velocidades de acceso a Internet basadas en cobre sean tan rápidas como lo son hoy. Wikipedia “DOCSIS” y “CMTS” para un buen punto de partida si quieres sumergirte en la madriguera del conejo.

Algunos antecedentes … Ubicado en algún lugar dentro o cerca de su vecindario es un edificio de distribución propiedad del ISP. Aquí es donde todos los módems que usted y sus vecinos más cercanos se conectan en última instancia. Entre ese edificio y su casa hay varios otros contenedores de distribución y dispositivos divisores para dividir y extender la conexión a su hogar. Es bueno saber que si bien puede haber más de 100 casas en su vecindario, es muy probable que todos terminen con 1 (o algunos) cable coaxial para cuando el tráfico de Internet salga de su casa y volver a través de todos los divisores y al dispositivo de puerta de enlace del ISP.

Debido a que todos comparten los mismos medios para enviar y recibir datos, hay una serie de protocolos para mantener las cosas en orden. Esto actúa como un conjunto de reglas para decidir con qué frecuencia y cuándo el ISP envía (usted descarga un archivo) o recibe (carga un archivo) datos desde y hacia su módem. Si usted y su vecino están en la misma frecuencia y datos transmitidos (cargue un archivo) al mismo tiempo, esto podría causar un problema. Ambos dispositivos ahogarían al otro y tendrían que resolver quién va primero para volver a intentarlo.

Ahora, dicho esto, esta es la mejor analogía que puedo hacer. Pensemos en el acceso a internet en términos de un evento público, como un concierto. Su ISP es el hombre en el escenario y usted y sus vecinos son la multitud. Al igual que el aire en una sala de conciertos, los cables coaxiales para su internet son un medio compartido. Por supuesto, esta es una interpretación realmente simplificada pero fundamentalmente precisa.

Cuando descargas algo, el tráfico se obtiene en el ISP. El baterista está tocando la batería, el cantante está cantando, etc … Solo hay un dispositivo y está llamando a todos los disparos. Decide qué datos se transmiten y a quién, y tiene control total sobre la intensidad de la señal y el tiempo necesarios. Debido a este mayor nivel de control y la naturaleza de una ubicación central, este proceso es muy eficiente.

La otra cara es cuando subes. Su módem es miembro de la multitud y quiere gritar alabanzas y adoración al artista en el escenario. Desafortunadamente, también todos los demás son modernos. Debido a que hay tantos dispositivos que luchan por enviar datos, se necesita mucho más esfuerzo para controlar y mantener todo este tráfico en orden. Hay una serie de tecnologías atenuantes que hacen que todo el proceso funcione, pero cada una de ellas le quita velocidad. No todos los módems pueden enviar una señal tan fuerte como la puerta de enlace central del ISP o se ahogarían (piense en la multitud rugiente). Los rangos de frecuencia son más estrechos para cargar, de modo que más módems pueden hablar a la vez, y así sucesivamente. Hay mucho más en esto, pero esto es lo esencial.

Realizo algunas consultas para algunas compañías que tienen sus propias redes de módem de cable. Tenemos varios módems en la red que tienen configuraciones de ancho de banda sin restricciones para ambas direcciones. La conexión en la oficina central es de 100Mb en ambas direcciones también. ¿Obtenemos 100/100 en nuestros módems de prueba? ¡Ni siquiera cerca! Lo mejor que hemos podido obtener en nuestro módem de laboratorio es 75/30. Es solo la forma en que funciona la tecnología … además, hay otros factores como la interferencia y la amplificación que también tienen un impacto.

Dicho todo esto, en la mayoría de los lugares los proveedores probablemente podrían aumentar la velocidad de carga del nivel más bajo sin sudar. ¿Pero por qué lo harían? Por lo general, si está utilizando un cable es porque tiene que hacerlo y el ISP lo atrapó por el corto y el curlies. No tendría sentido para ellos regalar esto, especialmente si quieren mantener el precio uniforme a lo largo de las zonas de baja saturación también. Mantener la barra baja hace la vida fácil y rentable para ellos.

La razón por la que la mayoría de los consumidores no tienen acceso de banda ancha simétrico (mismo aguas arriba y aguas abajo) es probablemente un problema del modelo comercial del proveedor de servicios, no un problema técnico.

Una forma principal en que un proveedor de servicios de Internet (ISP) diferencia su servicio “residencial” del servicio “comercial” es a través de restricciones intencionales de ancho de banda. La razón más común para limitar las velocidades de datos ascendentes es que no quieren que los consumidores ubiquen servidores web en sus hogares.

Dicho esto, el acceso simétrico de banda ancha al hogar es más común en las principales naciones de banda ancha (principalmente en la región de Asia y el Pacífico). Además, es cierto que el pensamiento heredado a menudo es un obstáculo para el progreso, lo que significa que los proveedores de servicios creen que las personas en el hogar consumen contenido, no lo producen.

Por supuesto, este pensamiento ahora es obsoleto en el siglo XXI, a medida que más personas crean contenido multimedia y, por lo tanto, tienen una mayor necesidad de velocidades de banda ancha reales en ambas direcciones. La banda ancha descendente combinada con la banda estrecha ascendente no es adecuada para competir en la economía global en red de hoy.

En el caso de Internet de banda ancha proporcionado por Cable MSO, la razón fundamental está vinculada a la asignación de ancho de banda de radiofrecuencia (RF) en la fibra y el cable que alimentan su hogar.
Hay tres asignaciones de frecuencia distintas en una red de cable (las frecuencias de EE. UU. Se usan aquí como ejemplo):
60Hz: para la transmisión de energía a la red electrónica externa desde fuentes de alimentación distribuidas por toda la red. Esto solo es aplicable a la parte coaxial de la red.
5-42MHz: para la transmisión de señales desde los hogares y negocios de los usuarios finales hacia la cabecera de la red de cable. En el mundo del cable nos referimos a esto como ancho de banda “Upstream”.
54 – 750/860/1000 MHz: para la transmisión de señales desde la cabecera del cable hacia los usuarios finales. En el mundo del cable llamamos a esto ancho de banda “aguas abajo”. La frecuencia superior varía entre los operadores de cable y es principalmente una función de lo que era el estado del arte en la tecnología de amplificador de RF en el momento en que hicieron su última actualización de red.
La razón por la que hay mucho más ancho de banda asignado al tráfico descendente que al ascendente es que históricamente (y aún hoy), la mayor parte de la capacidad de la red se utiliza para ofrecer programación de video a los consumidores. Con la tecnología actual, el ancho de banda se canaliza en canales de 6MHz. Una red de 750 MHz tiene aproximadamente 110 canales de capacidad descendente, de los cuales quizás 16 (hoy) se utilizan para datos de banda ancha, por lo que aproximadamente 96MHz de espectro versus aproximadamente 30MHz de espectro ascendente utilizable. Además, el espectro descendente tiene una mayor relación señal / ruido (SNR) que el ascendente, por lo que se pueden usar modulaciones de orden más alto que entregan más bits / segundo a través de una cantidad dada de espectro. Esto sesga aún más la capacidad a favor del tráfico aguas abajo.
La buena noticia es que el tráfico de Internet de los consumidores es altamente asimétrico; por lo tanto, la asignación de capacidad de red está razonablemente bien adaptada para la carga agregada presentada por los consumidores.

El obstáculo técnico es principalmente una consecuencia de las tecnologías de cobre heredadas (Cable Docsis y xDSL). Esa es una de las apuestas en el despliegue de redes de acceso de próxima generación basadas en fibra.

Con la banda ancha a través de redes de acceso FTTP (Fiber implementada correctamente en el edificio o Fiber to the Home), las limitaciones técnicas desaparecen en su mayoría, lo que significa que de repente puede tener altos niveles de carga y descarga.

Con las tecnologías de fibra de acceso punto a multipunto (como lo que Verizon está utilizando) sigue habiendo una diferencia de carga / descarga, pero es de dos a uno. Con las tecnologías de fibra de acceso punto a punto, la carga y descarga son puramente una opción de marketing.

El tráfico es intrínsecamente asimétrico: más espectadores que creadores, por lo que más descargas que cargas.

La mayoría de las personas, la mayoría de las veces, miran más videos (descargan) que crean videos para publicar (cargar). Incluso un You Tube fallido es 100: 1, y uno popular podría ser 1,000,000: 1

A menudo creo powerpoints y los envío a diez personas, una carga a diez descargas.

Tal vez algunas cosas sean 1: 1 (cartas de amor …), pero el promedio combinado de tráfico se pondera masivamente a las descargas. ¿Cuántas personas crean cosas para que nadie las vea? ¿Para ellos mismos mirar? ¿Solo para ver a otra persona (que ya es 2: 1 DL: UL)?

Los últimos datos que vi fueron 6: 1

Piensa en cuántas personas hay en tu lista TO, o cuántas personas esperas ver tu contenido inteligente y la razón de la asimetría n: 1 se convierte en obvios.

Algunas razones:

  1. Tecnología: los módems de cable y las tecnologías xDSL son medios compartidos y asimétricos. Naturalmente, ofrecen diferentes velocidades de carga x descarga.
  2. Razones comerciales: el acceso asimétrico residencial no compite con el producto simétrico dedicado que pueden cobrar mucho más.
  3. Acuerdos de emparejamiento: mantienen a la mayoría de su base de usuarios de suscriptores “retirando” el tráfico de otros proveedores, por lo que pueden cobrar a otros proveedores por el emparejamiento pagado. AKA Netflix, Youtube versus Comcast, Time Warner, etc.

Las personas rara vez necesitan mucha velocidad de carga, y si lo hacen, generalmente es para actividades que no son de consumo, lo que empuja a las personas a una cuenta de clase empresarial desde su ISP. No es una limitación técnica, sino una limitación comercial que permite a los ISP vender mejor las cuentas y servicios de clase empresarial. Los consumidores típicos solo necesitan suficiente corriente arriba para cargar pequeñas cantidades de datos (como correos electrónicos, fotos, etc.). Esto ha cambiado con la popularización de la publicación casera para contenido de video y audio, pero todavía rara vez es un factor limitante para las actividades de un individuo.

ADSL (Línea de abonado digital asíncrono): es la forma de proporcionar conexión a Internet a través de la línea telefónica. A diferencia del acceso telefónico, ADSL le proporciona los medios para hablar y acceder a Internet, algo que no es posible con acceso telefónico.

La razón es que cuando marca a Internet, la línea telefónica se queda bloqueada durante toda la llamada (llamada a Internet). Sin embargo, esto es ineficiente ya que todo el ancho de banda se usa para llamadas o para Internet.

Esto es diferente en la conexión de banda ancha. Aquí, el enlace completo está dividido en 3 partes cada una para llamadas de voz, carga y descarga … Para que pueda llamar simultáneamente y navegar por Internet … Esta división generalmente se realiza según la preferencia de los proveedores de servicios de Internet. . Dado que la mayoría de las personas suelen descargar mucho más que cargar, es común que los paquetes de banda ancha tengan más velocidad de descarga que cargas.

ADSL como su propio nombre implica como asíncrono, también lo hacen las cargas y la velocidad de descarga.

DSL significa la conexión con el ancho de banda dividido equitativamente tanto para las cargas como para las descargas.

Quizás para que tanto las cargas como las descargas se mantengan casi constantes, es conveniente comprar una conexión DSL

Por lo tanto, es el ISP el principal responsable de las descargas variables y la velocidad de carga. Espero que ayude. 🙂

La respuesta es doble.

1) La mayor parte del tráfico de internet es asimétrico. Tome a los usuarios de quara como ejemplo. Enviamos solicitudes relativamente pequeñas para páginas web y obtenemos páginas web mucho más grandes con imágenes incrustadas, etc. En respuesta. O los usuarios de YouTube pueden hacer clic en un hipervínculo y obtener varios minutos de video en respuesta.

2) Las redes de cable fueron diseñadas para entregar grandes cantidades de datos de video a los clientes. Un espectador puede pasar unos minutos navegando por la guía, cargando datos muy pequeños y luego unas horas mirando un programa o una película.

A medida que los usuarios cargan más datos, han adaptado un poco la red, pero aún existe una demanda mucho mayor de ancho de banda de descarga.

Por lo que entiendo, las velocidades de carga generalmente están limitadas muy por debajo de la velocidad de descarga para evitar que BitTorrent y los usuarios de intercambio de archivos usen más ancho de banda que el usuario promedio. De esta manera, el ISP puede mantener una velocidad promedio más rápida para todos los usuarios al tiempo que limita la potencia de los usuarios que podrían subir múltiples películas, juegos y archivos de música al mismo tiempo.

Realmente no entiendo esta configuración también. Si solo los proveedores de Internet se apegaran a sus planes de servicio o al menos estuvieran cerca de él, no habría disputas ni decepciones cuando se trata del servicio de Internet. Los planes ilimitados de banda ancha serían más eficientes y menos estresantes. Si uno quisiera ingresar en un negocio en línea, debería estar disponible un servicio confiable de Internet. En esta publicación, puede leer más detalles sobre lo que necesita una nueva empresa en línea.

Si no está utilizando fibra para conectarse a Internet, hay varias cosas que puede hacer para mejorar la conectividad de su línea:

• Use microfiltros en la línea desde el enchufe de pared a su módem y teléfono. Esto reducirá el ruido no deseado en la línea telefónica.

• Si tiene un enrutador y / o módem de cable antiguo, entonces es probable que no pueda mantenerse al día con el tráfico web moderno. Considere reemplazarlos con una marca recomendada por su proveedor.

• Enchufe su módem en el enchufe de pared más cercano a donde la línea telefónica ingresa a su hogar.

• Para reducir el ruido de otros dispositivos, por ejemplo, cargadores móviles, aleje estos dispositivos de su módem.

• Monitoree la luz ADSL en su módem. Si ve que la luz parpadea de vez en cuando, esto podría ser una indicación de una configuración de línea ADSL inestable. Debe llamar a su proveedor de banda ancha para resolver esto.

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Para la mayoría de las conexiones a Internet, la velocidad de carga es mucho más lenta que la velocidad de descarga. La razón principal que hace que los proveedores de servicios de Internet adopten tales diferencias de velocidad es evitar que ciertos usuarios que usan Internet carguen archivos grandes. Al igual que el intercambio de archivos torrent.

Patrones de tráfico. La mayoría de los usuarios descargan contenido y no suben mucho. Ver películas, navegar por la web o escuchar música es una descarga mayoritaria.

ADSL y DSL de consumo son asimétricos, el canal descendente es más rápido que el canal ascendente.

Gracias