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疫情下的美国家庭网络流量激增,运营商如何应对?

2020-04-29 15:54


当前,各国政府纷纷敦促人们保持社交距离和居家工作以应对新冠病毒(COVID-19)的大流行,这些举措大幅改变了企业和消费者访问和使用互联网的方式。在病毒爆发之前,移动宽带逐渐成为互联网访问和视频流的首选技术。2020年3月中下旬,美国总人口中有很大比例选择在家购物,导致北美无线运营商的数据速度下降,如图1所示。与此同时,由于固定宽带可利用Wi-Fi连接替代移动网络,逐渐减轻了移动设备的流量负担。v2CEETC-电子工程专辑

图1:(数据源:Ookla Speedtest)v2CEETC-电子工程专辑

因新冠病毒导致的互联网流量激增首先影响了有线网络,随着人们向这种新的生活和工作方式转变,推动了语音流量、短信和网络流量的增长。v2CEETC-电子工程专辑

根据Verizon 3月30日的报告,由于大规模实施社会隔离措施,语音网络流量增长了约25%。v2CEETC-电子工程专辑

据彭博社报道,由于使用者转向视频会议与同事、朋友和家人保持联系,Cisco Webex的流量上涨至其正常情况的24倍。v2CEETC-电子工程专辑

根据诺基亚网络分析业务公司Deepfield的数据,在过去四个星期中,Netflix的流量在某些地区增长了54%至75%。v2CEETC-电子工程专辑

AT&T的核心网络流量(包括商业、家庭宽带和无线)逐月增长。 表1总结了过去几周AT&T网络流量模式的巨大变化。v2CEETC-电子工程专辑

表1:AT&T网络使用情况(2020年3月30日)v2CEETC-电子工程专辑

网络利用率的快速变化引发了关于整体网络容量以及行业将如何应对这些不断变化的市场需求的问题。首先,美国的有线电信和有线网络的规划旨在确保具有足够的容量来处理激增事件,这类事件会使网络利用率上升30%或更多,其中包括大型体育赛事、选举、重大新闻报道和大型视频游戏发布。例如,母亲节是语音流量最高的一天,因此对网络进行优化是为了解决此类限制。v2CEETC-电子工程专辑

其次,网络提供商采用服务质量(QoS)流量管理技术来管理跨网络所承载的多种流量,因而会优先处理对延迟敏感的流量(例如语音),而以牺牲数据和视频流量为代价。v2CEETC-电子工程专辑

第三,包括Netflix在内的流媒体提供商使用自适应位率(adaptive bit rate, ABR)技术,会根据消费者的订阅(例如HD、4K UHD)而提供不同级别的视频和音频质量。这项ABR技术可在不引起缓冲的情况下以最低的位率获得支持,确保订阅者所购买的视频和音频的质量能达到最高水平。在欧洲,网络带宽受到更多限制,流媒体提供商Netflix、YouTube、、迪士尼和亚马逊已采取进一步措施,在新冠病毒危机期间降低了流媒体速度,以尽可能减轻宽带网络的压力。v2CEETC-电子工程专辑

但是,为确保足够的网络容量,网络提供商所做的最重要的一件事情就是在网络上部署更高带宽的链路。图2所示为端到端有线/无线通信网络将住宅、企业和移动用户连接到互联网和云端。v2CEETC-电子工程专辑

图2:5G端到端有线/无线网络v2CEETC-电子工程专辑

网络运营商正在向更高速度的网络转型,以满足对带宽不断增长的需求,并确保部署新服务时网络不会成为瓶颈。这些物理层网络需要高性能、低噪声的定时解决方案,才能在有线网络串行传输数据时,大幅降低高速SerDes的误码率(bit-error rate)。此外,高性能、低噪声的定时解决方案可优化无线网络的信号质量,有助于大幅降低小区内的干扰。表2总结了5G网络的各种不同应用的带宽需求。v2CEETC-电子工程专辑

表2:定时应用的带宽需求v2CEETC-电子工程专辑

由于新冠病毒大流行,全球正面临前所未有的挑战。和世界上许多科技公司一样,Silicon Labs正在尽自己的一份力量,协助遏止新冠病毒的传播,使世界各地的人们能够在家里办公以及在家就可以获取所需的信息。我们很自豪能提供高性能定时解决方案,以满足全球快速增长的网络可靠性和带宽需求。v2CEETC-电子工程专辑


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