Максимална скорост на трансфер на данни. Широчина на честотната лента на комуникационните канали. Скорост на интернет връзката

Скоростта на предаване на данни по комуникационен канал се измерва с броя битове информация, предавана за единица време - секунда.

Мерната единица за скоростта на предаване на данни е битове в секунда.

Забележка.Често използвана мерна единица за скорост е бод. Baud е броят на промените в състоянието на предавателната среда в секунда. Тъй като всяка промяна на състоянието може да съответства на няколко бита данни, действителната скорост в битове в секунда може да надвишава скоростта на предаване.

Скоростта на предаване на данни зависи от вида и качеството на комуникационния канал, вида на използваните модеми и възприетия метод на синхронизация.

Така че, за асинхронни модеми и телефонен комуникационен канал диапазонът от скорости е 300-9600 bit / s, а за синхронни модеми - 1200-19200 bit / s.

За потребителите на компютърни мрежи не са важни абстрактните битове в секунда, а информацията, чиято мерна единица са байтове или знаци. Следователно, по-удобна характеристика на канала е неговата пропускателна способност, която се оценява от броя на символите, предавани по канала за единица време - секунда. В този случай всички символи за услуги са включени в съобщението. Теоретичната честотна лента се определя от скоростта на предаване на данни. Действителната пропускателна способност зависи от редица фактори, включително метода на предаване, качеството на комуникационния канал и условията на неговата работа и структурата на съобщенията.

Единицата за измерване на пропускателната способност на комуникационния канал е знак в секунда.

Съществена характеристика на комуникационната система на всяка мрежа е надеждността на предаваната информация. Тъй като въз основа на обработката на информация за състоянието на обекта на управление се вземат решения за конкретен ход на процеса, тогава съдбата на обекта може в крайна сметка да зависи от надеждността на информацията. Точността на предаване на информация се оценява като съотношението на броя на грешно предадените знаци към общия брой на предадените знаци. Необходимото ниво на доверие трябва да бъде осигурено както от хардуера, така и от комуникационния канал. Непрактично е да се използва скъпо оборудване, ако комуникационният канал не отговаря на необходимите изисквания по отношение на нивото на надеждност.

Единица за валидност: брой грешки на знак - грешки / знак.

За компютърни мрежи този индикатор трябва да бъде в диапазона от 10-6 -10-7 грешки / знак, т.е. една грешка на милион предадени знака или десет милиона предадени знака е позволена.

И накрая, надеждността на комуникационната система се определя или от частта на работното време в общото работно време, или от средното време на работа. Втората характеристика ви позволява по-ефективно да оцените надеждността на системата.

Единица за надеждност: MTBF - час.

За компютърни мрежи MTBF трябва да бъде достатъчно голям и да бъде най-малко няколко хиляди часа.

Размер на текстовия файл

Кодиране на информация в компютър се крие във факта, че на всеки знак е присвоен уникален двоичен код. Така човек различава символите по техния стил, а компютърът - по техните кодове.

KOI-8: 1 знак - 1 байт = 8 бита

ЮНИКОД: 1 знак - 2 байта = 16 бита

ЦЕЛ 1. Ако приемем, че всеки знак е кодиран в един байт, изчисли обем на информациятасъобщения:

РЕШЕНИЕ: Преброяваме броя на знаците в съобщението, като вземаме предвид интервалите и препинателните знаци. Получавамен = 35. Защото един знак е кодиран в 1 байт, тогава цялото съобщение ще заема 35 байта в паметта на компютъра.

ЦЕЛ 2. Оценка обем на информациятасъобщения в Unicode: Не можете да извадите риба от езерце без затруднения!

РЕШЕНИЕ:Броят на знака в съобщението е 35. v Unicodeедин знак е кодиран с 2 байта, тогава цялото съобщение ще заема 70 байта в паметта на компютъра.

ЦЕЛ 3. Определете обем на информациятакнига (в MB), подготвена на компютър, състояща се от 150 страници (всяка страница съдържа 40 реда, 60 знака на всеки ред).

РЕШЕНИЕ:

1) Нека преброим броя на знаците в книгата 40 * 60 * 150 = 360 000

2) Информационният обем на книгата ще бъде 360 000 * 1байт = 360 байта

3) Нека преобразуваме 360 000 байта / 1024 = 351,5625 KB в дадените единици/ 1024 = 0,34332275 MB

Фразата е дълга приблизително 40 знака. следователно неговият размер може да бъде приблизително оценен на 40 x 2 = 80 байта. Няма такъв отговор, нека се опитаме да преведем резултата в biвие: 80 байта x 8 = 640 бита. Най-близката стойност от предиположени - 592 бита. Имайте предвид, че разликата между 640 и 592 е само 48/16 = 3 знака в даденото кодиране и неговатаможе да се счита за незначителен в сравнение с дължината на низа.

З Забележка: Като преброите знаците в низа, можете да се уверите, че има точно 37 знака (включително точки и интервали), така че оценката от 592 бита = 74 байта, което съответства на точно 37 знака при двубайтово кодиране, е точна.

АзбукаТова е набор от букви, препинателни знаци, цифри, интервал и др.

Извиква се общият брой знаци в азбуката силата на азбуката

ЦЕЛ 4. Двата текста съдържат еднакъв брой знаци. Първият текст е в азбука от 16 знака. Втори текст в азбуката с капацитет 256 знака. Колко пъти количеството информация във втория текст е по-голямо от това в първия?

РЕШЕНИЕ: Ако първият текст е съставен в азбука с капацитет (K) от 16 знака, тогава количеството информация, пренасяно от 1 знак (1) в този текст, може да се определи от съотношението: N = 2 ", следователно от 16 = 2" получаваме 1 = 4 бита. Силата на втората азбука е 256 знака, от 256 = 2" получаваме 1 = 8 бита. Тъй като и двата текста съдържат еднакъв брой знаци, количеството информация във втория текст е 2 пъти по-голямо от това в първия.

Скорост на предаване на информация

Скоростта на предаване на данни по комуникационните канали е ограничена от честотната лента на канала. Пропускателната способност на комуникационния канал се променя, както и скоростта на предаване на данни в бит / s (или кратно на тази стойност, Kbit / s, Mbit / s, байт / s, Kbyte / s, MB / s).
За да се изчисли количеството информация V, предадена по комуникационен канал с пропускателна способност a по време на време t, се използва следната формула:

V = a * t

ЦЕЛ 1.Чрез ADSL - връзка, файл от 1000 Kbytes беше предаден за 32 секунди. Колко секунди ще са необходими за прехвърляне на файл от 625KB.

РЕШЕНИЕ:Нека намерим скоростта на ADSL връзката: 1000 KB / 32 s. = 8000 kbps / 32 s. = 250 kbps.
Намерете времето за прехвърляне на файл от 625KB: 625KB / 250Kbps = 5000Kbps / 250Kbps. = 20 секунди.

При решаване на задачи за определяне на скоростта и времето на пренос на данни възниква трудност с големи числа (пример 3 Mb / s = 25 165 824 bit / s), следователно е по-лесно да се работи с степени на две (пример 3 Mb / s = 3 * 2 10 * 2 10 * 2 3 = 3 * 2 23 бита / s).

ЗАДАЧА 2 . Скоростта на ADSL пренос на данни е 512 000 bps. Прехвърлянето на файла през тази връзка отне 1 минута. Определете размера на файла в килобайти.

РЕШЕНИЕ:Време за прехвърляне на файл: 1 мин = 60 s = 4 * 15 s = 2 2 * 15 s
Скорост на предаване на файлове: 512000 bps = 512 * 1000 bps = 2 9 * 125 * 8 bps (1 байт = 8 бита)

2 9 * 125 байта / s = 2 9 * 125 bit / s / 2 10 = 125/2 Kb / s

За да намерите времето за размера на файла, трябва да умножите времето за прехвърляне по скоростта на трансфер:

(2 2 * 15 с) * 125/2 Kb / s = 2 * 15 * 125 Kb = 3750 Kb

- Защо имате нужда от набук в сито?
- Да използвате изключително възможностите на bluetooth и да общувате с други абонати в целия регион на Русия, използвайки Wi-Fi!
(C) Уралски кнедли

Работната група IEEE 802.11 беше обявена за първи път през 1990 г. и непрекъснато работи по безжичните стандарти в продължение на 25 години. Основната тенденция е постоянното увеличаване на скоростта на пренос на данни. В тази статия ще се опитам да проследя развитието на технологията и да покажа как е осигурено повишаването на производителността и какво трябва да се очаква в близко бъдеще. Предполага се, че читателят е запознат с основните принципи на безжичната комуникация: видове модулация, дълбочина на модулация, ширина на спектъра и др. и познава основните принципи на Wi-Fi мрежите. Всъщност няма много начини за увеличаване на пропускателната способност на комуникационната система и повечето от тях са внедрени на различни етапи от подобряване на стандартите на групата 802.11.

Ще бъдат прегледани стандартите на физическия слой от взаимно съвместимата линия a / b / g / n / ac. 802.11af (Wi-Fi на наземни телевизионни честоти), 802.11ah (Wi-Fi в обхвата 0,9 MHz, предназначен да реализира концепцията за IoT) и 802.11ad (Wi-Fi за високоскоростна комуникация на периферни устройства като монитори и външни дискове) са несъвместими, от друга страна, те имат различен обхват и не са подходящи за анализиране на еволюцията на технологиите за предаване на данни за дълъг интервал от време. Освен това стандартите, които определят стандартите за сигурност (802.11i), QoS (802.11e), роуминг (802.11r) и т.н., ще останат извън разглеждане, тъй като те влияят само косвено на скоростта на предаване на данни. По-нататък говорим за канала, така наречената брутна скорост, която очевидно е по-висока от действителната скорост на предаване на данни поради големия брой пакети услуги в радиообмена.

Първият безжичен стандарт беше 802.11 (без буква). Той осигурява два вида медии за предаване: радиочестота 2,4 GHz и инфрачервен обхват 850-950 nm. IR устройствата не бяха широко разпространени и не получиха развитие в бъдеще. В обхвата 2,4 GHz са предоставени два метода за разпространение на спектъра (разширяването на спектъра е неразделна част от съвременните комуникационни системи): честотно скачащо разпространение на спектъра (FHSS) и разпространение на директна последователност (DSSS). В първия случай всички мрежи използват една и съща честотна лента, но с различни алгоритми за възстановяване. Във втория случай вече има честотни канали от 2412 MHz до 2472 MHz със стъпка от 5 MHz, които са оцелели и до днес. Последователността на разпространение е последователността на Баркър с 11 чипа. В този случай максималната скорост на предаване на данни варира от 1 до 2 Mbit / s. По това време, дори като се има предвид факта, че в най-идеалните условия полезната скорост на пренос на данни през Wi-Fi не надвишава 50% от скоростта на канала, такива скорости изглеждаха много привлекателни в сравнение със скоростите на модемния достъп до Интернет.

За предаване на сигнал в 802.11 е използвано 2- и 4-позиционно манипулиране, което осигурява работата на системата дори при неблагоприятни условия сигнал/шум и не изисква сложни предавателно-приемни модули.
Например, за да се реализира скорост на данни от 2 Mbps, всеки предаван символ се заменя с последователност от 11 символа.

Така скоростта на чипа е 22 Mbps. По време на един цикъл на предаване се предават 2 бита (4 нива на сигнала). По този начин скоростта на манипулиране е 11 бода и основният дял на спектъра заема 22 MHz, стойност, която по отношение на 802.11 често се нарича ширина на канала (всъщност спектърът на сигнала е безкраен).

В този случай, според критерия на Найкуист (броят на независимите импулси за единица време е ограничен до два пъти максималната честотна лента на канала), 5,5 MHz честотна лента е достатъчна за предаване на такъв сигнал. На теория устройствата 802.11 трябва да работят задоволително на канали на 10 MHz един от друг (за разлика от по-късните реализации на стандарта, които изискват излъчване на честоти не по-малко от 20 MHz един от друг).

Много бързо скоростите от 1-2 Mbit / s не бяха достатъчни и стандартът 802.11 беше заменен от стандарта 802.11b, при който скоростта на трансфер на данни беше увеличена до 5,5, 11 и 22 (по избор) Mbit / s. Увеличаването на скоростта се постига чрез намаляване на излишъка на кодиране за коригиране на грешки от 1/11 на ½ и дори 2/3 поради въвеждането на блокови (CCK) и суперфини (PBCC) кодове. В допълнение, максималният брой етапи на модулация е увеличен до 8 на предаван символ (3 бита на 1 бод). Ширината на канала и използваните честоти не са се променили. Но с намаляване на излишъка и увеличаване на дълбочината на модулация, изискванията за съотношението сигнал/шум неизбежно се увеличават. Тъй като увеличаването на мощността на устройствата е невъзможно (поради спестяване на енергия на мобилни устройства и законови ограничения), това ограничение се прояви в леко намаляване на обслужваната зона при нови скорости. Зоната на обслужване при старите скорости 1-2 Mbps не се е променила. Беше решено напълно да се изостави методът за разпространение на спектъра с помощта на метода на скачане на честотата. Вече не се използваше в семейството на Wi-Fi.

Следващата стъпка за увеличаване на скоростта до 54 Mbps беше внедрена в стандарта 802.11a (този стандарт започна да се разработва по-рано от стандарта 802.11b, но окончателната версия беше пусната по-късно). Увеличението на скоростта се постига главно чрез увеличаване на дълбочината на модулация до 64 нива на символ (6 бита на 1 бод). В допълнение, радиочестотната част е радикално преработена: директното последователно разпространение е заменено с разпространение на спектъра чрез разделяне на серийния сигнал в паралелно ортогонално подразбиране (OFDM). Използването на паралелно предаване на 48 подканала направи възможно намаляването на междусимволните смущения чрез увеличаване на продължителността на отделните символи. Предаването на данни се извършва в обхвата 5 GHz. В този случай ширината на един канал е 20 MHz.

За разлика от стандартите 802.11 и 802.11b, дори частичното припокриване на тази лента може да доведе до грешки при предаването. За щастие, в диапазона от 5 GHz, разстоянието между каналите е същите тези 20 MHz.

802.11g не е пробив по отношение на скоростите на трансфер на данни. Всъщност този стандарт се превърна в компилация от 802.11a и 802.11b в обхвата 2,4 GHz: той поддържаше скоростите на двата стандарта.

Тази технология обаче изисква висококачествена изработка на радиочастта на устройствата. Освен това тези скорости принципно не са осъществими на мобилни терминали (основната целева група на Wi-Fi стандарта): наличието на 4 антени на достатъчно разстояние не може да бъде реализирано в устройства с малък размер, както поради липса на пространство, и поради липса на достатъчно пространство.4 енергийни приемопредавателя.

В повечето случаи скоростта от 600 Mbps не е нищо повече от маркетингов трик и не е осъществима на практика, тъй като всъщност може да се постигне само между фиксирани точки за достъп, инсталирани в една и съща стая с добро съотношение сигнал/шум.

Следващата стъпка в скоростта на предаване беше направена от стандарта 802.11ac: максималната скорост, предоставена от стандарта, е до 6,93 Gbps, но всъщност тази скорост все още не е постигната на нито едно оборудване на пазара. Увеличението на скоростта беше постигнато чрез увеличаване на честотната лента до 80 и дори до 160 MHz. Тази честотна лента не може да бъде предоставена в обхвата 2,4 GHz, така че стандартът 802.11ac функционира само в обхвата 5 GHz. Друг фактор за увеличаване на скоростта е увеличаване на дълбочината на модулация до 256 нива на символ (8 бита на 1 бод). съотношение. Тези подобрения позволиха да се постигне увеличение на скоростта до 867 Mbps. Останалата част от увеличението се дължи на споменатите по-рано 8x8: 8 MIMO потоци. 867x8 = 6,93 Gbps. Технологията MIMO е подобрена: за първи път в стандарта Wi-Fi информацията в една мрежа може да се предава на двама абонати едновременно с помощта на различни пространствени потоци.

В по-нагледна форма резултатите в таблицата:

Таблицата изброява основните начини за увеличаване на пропускателната способност: "-" - методът не е приложим, "+" - скоростта е увеличена поради този фактор, "=" - този фактор остава непроменен.

Ресурсите за намаляване на излишъка вече са изчерпани: максималният процент на кода за коригиране на грешки 5/6 е постигнат в стандарта 802.11a и оттогава не се е увеличавал. Увеличаването на дълбочината на модулация теоретично е възможно, но следващата стъпка е 1024QAM, който е много взискателен към съотношението сигнал/шум, което изключително ще намали обхвата на точката за достъп при високи скорости. В същото време ще се повишат изискванията за внедряване на хардуера на приемо-предавателите. Намаляването на междусимволния предпазен интервал също е малко вероятно да бъде посока за подобряване на скоростта - намаляването му заплашва да увеличи грешките, причинени от междусимволна интерференция. Увеличаването на честотната лента на канала над 160 MHz също е малко възможно, тъй като възможностите за организиране на незастъпващи се клетки ще бъдат силно ограничени. Увеличаването на броя на MIMO каналите изглежда още по-малко реалистично: дори 2 канала са проблем за мобилните устройства (поради консумация на енергия и размер).

От изброените методи за увеличаване на скоростта на предаване, по-голямата част от възвръщаемостта за тяхното използване отнема полезна зона на покритие: честотната лента на вълните намалява (преход от 2,4 до 5 GHz) и изискванията за съотношението сигнал/шум ( увеличаване на дълбочината на модулация, увеличаване на кодовата скорост) увеличаване. Затова в своето развитие Wi-Fi мрежите непрекъснато се стремят да намалят обслужваната площ с една точка в полза на скоростта на предаване на данни.

Като налични насоки за подобрение могат да се използват: динамично разпределение на OFDM подносещи между абонатите в широки канали, подобряване на алгоритъма за достъп до средата, насочен към намаляване на трафика на услугите и използване на техники за компенсиране на смущения.

Обобщавайки горното, ще се опитам да предскажа тенденциите в развитието на Wi-Fi мрежите: малко вероятно е в следните стандарти да бъде възможно сериозно да се увеличи скоростта на пренос на данни (не мисля, че повече от 2-3 пъти ), ако няма качествен скок в безжичните технологии: почти всички възможности за количествен растеж са изчерпани. Ще бъде възможно да се задоволят нарастващите нужди на потребителите от предаване на данни само чрез увеличаване на плътността на покритие (намаляване на обхвата от точки чрез контролиране на мощността) и чрез по-ефективно разпределение на съществуващата честотна лента между абонатите.

Като цяло тенденцията за намаляване на обслужваните зони изглежда е основната тенденция в съвременните безжични комуникации. Някои експерти смятат, че стандартът LTE е достигнал пика на капацитета си и няма да може да се развива по-нататък поради фундаментални причини, свързани с ограничения честотен ресурс. Следователно в западните мобилни мрежи се развиват технологии за разтоварване: при всяка възможност телефонът се свързва с Wi-Fi от същия оператор. Това се нарича един от основните начини за спасяване на мобилния интернет. Съответно ролята на Wi-Fi мрежите с развитието на 4G мрежите не само не намалява, но се увеличава. Това поставя все повече и повече нови високоскоростни предизвикателства пред технологията.

В случай на скорости на трансфер на информация тези „красиви числа“ са объркващи. Разбира се, ситуацията тук все още е различна - това е объркване между стандарта (където скоростта е наименувана според това, което е на нивото на връзката за данни) и реалността, но значението е много подобно: фигурата на стикера прави не съответства на това, което виждате с очите си, когато включите компютъра. Нека се опитаме да го разрешим с това объркване.

Има два вида връзка - с кабел и по въздух, безжична.

Кабелна връзка.

В този случай има най-малко проблеми с числата. Връзката се осъществява със скорост от 10, 100 или 1000 мегабита (1 гигабит) в секунда. Това не е "скорост на интернет", не скоростта на отваряне на страници или изтегляне на файлове. Такъв кабел свързва само скоростта между двете точки.От вашия компютър кабелът може да отиде до рутера (модема), до друг компютър или до входа, до оборудването на доставчика, но във всеки случай тази скорост само показва, че връзката между тези две точки е възникнала с определена скорост.

Скоростта на пренос на данни е ограничена не само от вида на кабела, но и доста силно - от скоростта на вашия твърд диск. При гигабитова връзка скоростта на прехвърляне на файлове ще зависи от това и е възможно да се постигнат реални 120 мегабайта в секунда само в някои случаи.

Скоростта на връзката се избира автоматично в зависимост от това как вашите свързващи устройства се "съгласяват", според най-бавното от тях. Ако имате гигабитова мрежова карта (и повечето от тях вече са в компютри), а от другата страна има 100 мегабитово оборудване, тогава скоростта на връзката ще бъде настроена на 100 Mbit. Не е необходимо да се правят допълнителни настройки на скоростта, ако това е необходимо, това е индикатор, че има проблем с кабела, или с оборудването, което имате или в другия край, и следователно максималната скорост не се задава автоматично.

Безжична връзка.

Но при този тип връзка има много повече проблеми и объркване. Факт е, че при безжична връзка скоростта на предаване на данни е приблизително два пъти по-ниска от стандартната цифра. Как изглежда в реални данни - вижте таблицата.

Както виждате, всичко е много тъжно и грозно, а прехваленото „N“ дори не се доближава до това да покаже числата, които бих искал да видя. Освен това тази скорост се осигурява при почти идеални условия на околната среда: без смущения, без метални стени между рутера и компютъра (по-добра видимост) и колкото по-късо е разстоянието, толкова по-добре. В типичен тристаен апартамент в стоманобетонна сграда, безжична точка за достъп, инсталирана в задната част на апартамента, може да бъде почти неуловима от противоположната страна. Стандартът “N” осигурява най-доброто покритие и това предимство е по-важно за мен лично от скоростта; и висококачественото покритие има добър ефект върху скоростта: когато скоростта на предаване на данни при използване на оборудване с „G“ е 1 мегабит, само използването на „N“ може да го увеличи няколко пъти. Изобщо не е факт обаче, че това винаги ще бъде така - това е в диапазоните, в някои случаи такъв превключвател не дава резултат.

Скоростта се влияе и от производителността на устройството, което разпространява интернет (рутер, точка за достъп). При активно използване на торенти, например, скоростта на пренос на данни през рутера може значително да спадне - процесорът му просто не може да се справи с поток от данни.

Избраният тип криптиране също влияе върху скоростта. От самото име става ясно, че „криптирането“ е обработката на данни с цел кодирането им. Могат да се използват различни методи за криптиране и следователно производителността на устройството, което извършва това криптиране-декриптиране, е различна. Затова се препоръчва да зададете типа на криптиране WPA2 в параметрите на безжичната мрежа - това е най-бързият и най-сигурният тип криптиране в момента. В интерес на истината, според стандарта, всеки друг тип криптиране няма да позволи на "N" да се включи на "пълна мощност", но някои китайски рутери плюят на стандартите.

Още една точка. За да се възползвате напълно от стандарта N (особено за оборудване, поддържащо MIMO), точката за достъп трябва да бъде настроена в режим „N Only“.

Ако изберете „G + N Mixed“ (всякакъв „смесен“ режим), шансовете вашите устройства няма да се опитат да се свържат с максимална скорост. Това е плащането за оперативна съвместимост на стандартите. Ако вашите устройства поддържат „N“, забравете за другите режими - защо да губите предлаганите предимства? Използването на G и N хардуер в една и съща мрежа ще ви лиши от тях. Въпреки това, има рутери, които имат два предавателя и ви позволяват да работите в два различни честотни диапазона едновременно, но това е доста рядко и цената им е много по-висока (например Asus RT-N56U).

Други видове връзки.

В допълнение към описаните, разбира се, има и други видове връзки. Остаряла опция - коаксиална кабелна връзка, необичайна опция за свързване през електрическата мрежа на сградата, много опции за свързване чрез мобилни мрежи - 3G, нов LTE, сравнително необичаен WiMAX. Всеки от тези видове връзка има скоростни характеристики и всеки от тях работи с концепцията за „скорост до“. Не сте измамени (е, те не са формално измамени), но има смисъл да обърнете внимание на тези числа, разбирайки какво означават в действителност.

Единици.

Има объркване, причинено от неправилно използване на единици. Вероятно това е тема за друга статия (за мрежи и връзки, която ще напиша след малко), но все пак (компресирана) тя ще бъде на мястото си.

В компютърния свят е възприета двоична бройна система. Най-малката мерна единица е бит. Следва байт.

Възходящ:

1 байт = 8 бита

1024 бита = 1 килобита (kb)

8 килобита = 1 килобайт (KB)

128 килобайта = 1 мегабита (mb)

8 мегабита = 1 мегабайт (MB)

1024 килобайта = 1 мегабайт (MB)

128 мегабайта = 1 гигабит (gb)

8 гигабита = 1 гигабайт (GB)

1024 мегабайта = 1 гигабайт (GB)

Всичко изглежда е ясно. Но! Изведнъж се оказва, че и тук има объркване. Ето какво казва Уикипедия:

При определяне на скоростите на телекомуникационните връзки, например, 100 Mbit/s в стандарта 100BASE-TX („меден“ Fast Ethernet) съответства на скоростта на предаване от точно 100 000 000 bit/s и 10 Gbit/s в 10GBASE-X (Ten Gigabit Ethernet) стандарт - 10,000,000,000 bit / s.

На кого да вярвам? Решете сами, кое е по-удобно за вас, прочетете същата Wikipedia. Факт е, че написаното в Уикипедия не е абсолютната истина, написано е от хора (всъщност всеки човек може да напише нещо там). Но в учебниците (по-специално в учебника „Компютърни мрежи“ от Olifer V.G., Olifer N.A.) - смятането е нормално, двоично и в 100 мегабита –12,5 мегабайта и точно 12 мегабайта ще видите при изтегляне на файла на 100-мегабитова LAN, в почти всяка програма.

Различните програми показват скоростта по различни начини - някои в килобайти, други в килобити. Формално, когато говорим за * байтове, се поставя главна буква, около * битове-малки (нотация KB (KB, понякога kB или KB, или KB)) - означава „килобайт“, kb (kb, или kbit) - „килобит“ и др.), но това не е фиксирано правило.

С хода на технологичния прогрес се разшириха и възможностите на Интернет. Въпреки това, за да може потребителят да се възползва пълноценно от тях, е необходима стабилна и високоскоростна връзка. На първо място, това зависи от честотната лента на комуникационните канали. Следователно е необходимо да се разбере как да се измери скоростта на предаване на данни и какви фактори влияят върху нея.

Каква е честотната лента на комуникационните канали?

За да се запознаете и разберете нов термин, трябва да знаете какво е комуникационен канал. Казано по-просто, комуникационните канали са устройства и средства, чрез които се осъществява предаването от разстояние. Например комуникацията между компютрите се осъществява чрез оптични и кабелни мрежи. В допълнение, широко разпространеният метод за комуникация по радиоканал (компютър, свързан към модем или Wi-Fi мрежа).

Пропускателната способност се нарича максимална скорост на пренос на информация за една конкретна единица време.

Обикновено следните единици се използват за обозначаване на пропускателната способност:

Измерване на честотната лента

Измерването на честотната лента е доста важна операция. Извършва се, за да се установи точната скорост на интернет връзката. Измерването може да се извърши чрез следните стъпки:

• Най-простото е да изтеглите голям файл и да го изпратите на другия край. Недостатъкът е, че е невъзможно да се определи точността на измерването.
• Като алтернатива можете да използвате ресурса speedtest.net. Услугата ви позволява да измерите ширината на интернет канала, "водещ" към сървъра. Този метод обаче също не е подходящ за интегрално измерване, услугата предоставя данни за цялата линия към сървъра, а не за конкретен комуникационен канал. Освен това измерваният обект няма интернет връзка.
• Помощната програма клиент-сървър Iperf ще бъде оптималното решение за измерване. Тя ви позволява да измервате времето, количеството прехвърлени данни. След приключване на операцията програмата предоставя на потребителя отчет.

Благодарение на горните методи можете лесно да измерите реалната скорост на интернет връзката без никакви проблеми. Ако показанията не отговарят на текущите нужди, може да се наложи да помислите за смяна на доставчика.

Изчисляване на честотната лента

За да се намери и изчисли честотната лента на комуникационна линия, е необходимо да се използва теоремата на Шанън-Хартли. Той казва: можете да намерите честотната лента на комуникационен канал (линия), като изчислите взаимната връзка между потенциалната честотна лента, както и честотната лента на комуникационната линия. Формулата за изчисляване на честотната лента е както следва:

I = Glog 2 (1 + A s / A n).

В тази формула всеки елемент има свое собствено значение:

• аз- показва параметъра на максималната честотна лента.
• Г- параметър на честотната лента, предназначена за предаване на сигнал.
• Като/ A n- съотношението шум и сигнал.

Теоремата на Шанън-Хартли предполага, че е най-добре да използвате широк кабел за данни, за да намалите шума от околната среда или да увеличите силата на сигнала.

Методи за предаване на сигнали

Днес има три основни начина за предаване на сигнал между компютрите:

• Предаване по радио мрежи.
• Предаване на данни по кабел.
• Предаване на данни през оптични връзки.

Всеки от тези методи има индивидуални характеристики на комуникационните канали, които ще бъдат разгледани по-долу.

Предимствата на предаването на информация по радиоканали включват: гъвкавост на използване, лекота на инсталиране и конфигурация на такова оборудване. Като правило, радиопредавател се използва за приемане и по метод. Може да бъде модем за компютър или Wi-Fi адаптер.

Недостатъците на този метод на предаване са нестабилна и относително ниска скорост, висока зависимост от наличието на радиокули, както и високата цена на използване (мобилният интернет е почти два пъти по-скъп от "стационарния").

Предимствата на кабелното предаване на данни са: надеждност, лекота на използване и поддръжка. Информацията се предава чрез електрически ток. Относително казано, токът под определено напрежение се движи от точка А до точка Б. И по-късно се преобразува в информация. Проводниците перфектно издържат на температурни крайности, огъване и механично натоварване. Недостатъците включват нестабилна скорост, както и влошаване на връзката поради дъжд или гръмотевични бури.

Може би най-модерната технология за предаване на данни в момента е използването на оптичен кабел. При проектирането на комуникационните канали на мрежата на комуникационните канали се използват милиони малки стъклени тръбички. И предаваният през тях сигнал е светлинен импулс. Тъй като скоростта на светлината е няколко пъти по-висока от скоростта на тока, тази технология направи възможно ускоряването на интернет връзката няколкостотин пъти.

Недостатъците включват крехкостта на оптичните кабели. Първо, те не могат да издържат на механични повреди: счупените тръби не могат да предават светлинен сигнал през себе си, а внезапните промени в температурата водят до тяхното напукване. Е, повишеното фоново излъчване прави тръбите мътни - поради това сигналът може да се влоши. Освен това оптичният кабел е труден за ремонт в случай на счупване, така че трябва да го смените напълно.

Горното предполага, че с течение на времето комуникационните канали и мрежите на комуникационните канали се подобряват, което води до увеличаване на скоростта на трансфер на данни.

Средна пропускателна способност на комуникационните линии

От гореизложеното можем да заключим, че комуникационните канали са различни по своите свойства, които влияят върху скоростта на предаване на информация. Както бе споменато по-рано, комуникационните канали могат да бъдат жични, безжични и базирани на използването на оптични кабели. Последният тип мрежа е най-ефективен. А средната му честотна лента на комуникационен канал е 100 Mbps.

Какво е малко? Как се измерва скоростта на предаване?

Скоростта на предаване е мярка за скоростта на връзката. Изчислено в битове, най-малката единица за съхранение на информация, за 1 секунда. Това беше присъщо на комуникационните канали в ерата на "ранното развитие" на Интернет: по това време текстовите файлове се предаваха основно в глобалната мрежа.

Сега основната мерна единица е 1 байт. Той от своя страна е равен на 8 бита. Начинаещите потребители много често правят груба грешка: бъркат килобити и килобайти. Следователно, недоумението възниква, когато канал с честотна лента от 512 kbps не отговаря на очакванията и дава скорост от само 64 kbps. За да не се объркате, трябва да запомните, че ако се използват битове за обозначаване на скоростта, тогава записът ще бъде направен без съкращения: bit / s, kbit / s, kbit / s или kbps.

Фактори, влияещи върху скоростта на интернет

Както знаете, крайната скорост на интернет зависи от честотната лента на комуникационния канал. Освен това скоростта на предаване на информация се влияе от:

• Методи за свързване.

Радиовълни, кабели и оптични кабели. Свойствата, предимствата и недостатъците на тези методи на свързване бяха обсъдени по-горе.

• Зареждане на сървъра.

Колкото по-натоварен е сървърът, толкова по-бавно получава или предава файлове и сигнали.

• Външни смущения.

Смущенията са най-сериозни при радиовълновата връзка. Причинява се от мобилни телефони, радиостанции и други радиопредаватели и приемници.

• Състоянието на мрежовото оборудване.

Разбира се, методите на свързване, състоянието на сървърите и наличието на смущения играят важна роля за осигуряване на високоскоростен интернет. Въпреки това, дори ако горните индикатори са нормални и интернет има ниска скорост, тогава въпросът е скрит в мрежовото оборудване на компютъра. Съвременните мрежови карти са в състояние да поддържат интернет връзки със скорост до 100 Mbps. Преди това картите можеха да предоставят максимална честотна лента съответно от 30 и 50 Mbps.

Как да увеличим скоростта на интернет?

Както бе споменато по-рано, честотната лента на комуникационния канал зависи от много фактори: метода на свързване, производителността на сървъра, наличието на шум и смущения и състоянието на мрежовото оборудване. За да увеличите скоростта на връзката в домашна среда, можете да замените мрежовото оборудване с по-усъвършенствано, както и да преминете към различен метод на свързване (от радиовълни към кабел или оптично влакно).

Накрая

Като обобщение трябва да се каже, че честотната лента на комуникационния канал и скоростта на интернет не са едно и също нещо. За да изчислите първата стойност, трябва да използвате закона на Шанън-Хартли. Според него шумът може да се намали, както и да се увеличи силата на сигнала чрез замяна на предавателния канал с по-широк.

Възможно е и увеличаване на скоростта на вашата интернет връзка. Но се извършва чрез смяна на доставчика, промяна на метода на свързване, подобряване на мрежовото оборудване, както и ограждащи устройства за предаване и получаване на информация от източници, които причиняват смущения.