Maximale gegevensoverdrachtsnelheid. Bandbreedte van communicatiekanalen. Snelheid internetverbinding

De snelheid van gegevensoverdracht via een communicatiekanaal wordt gemeten door het aantal bits informatie dat per tijdseenheid wordt verzonden - een seconde.

De maateenheid voor de gegevensoverdrachtsnelheid is bits per seconde.

Opmerking. Een veelgebruikte maateenheid voor snelheid is baud. Baud is het aantal veranderingen in de toestand van het transmissiemedium per seconde. Aangezien elke toestandsverandering kan overeenkomen met meerdere gegevensbits, kan de werkelijke snelheid in bits per seconde de baudsnelheid overschrijden.

De gegevensoverdrachtsnelheid is afhankelijk van het type en de kwaliteit van het communicatiekanaal, het type modem dat wordt gebruikt en de gekozen synchronisatiemethode.

Dus voor asynchrone modems en telefooncommunicatiekanalen is het snelhedenbereik 300-9600 bit / s, en voor synchrone modems - 1200-19200 bit / s.

Voor gebruikers van computernetwerken gaat het niet om abstracte bits per seconde, maar om informatie, waarvan de maateenheid bytes of tekens is. Daarom is een handiger kenmerk van een kanaal de doorvoer, die wordt geschat door het aantal tekens dat per tijdseenheid over het kanaal wordt verzonden - een seconde. In dit geval worden alle servicesymbolen in het bericht opgenomen. De theoretische bandbreedte wordt bepaald door de gegevensoverdrachtsnelheid. De werkelijke doorvoer hangt af van een aantal factoren, waaronder de transmissiemethode, de kwaliteit van het communicatiekanaal, de werkingsomstandigheden en de structuur van berichten.

De maateenheid van de doorvoer van het communicatiekanaal is een teken per seconde.

Een essentieel kenmerk van het communicatiesysteem van elk netwerk is de betrouwbaarheid van de verzonden informatie. Omdat op basis van verwerkingsinformatie over de toestand van het besturingsobject beslissingen worden genomen over een bepaald verloop van het proces, kan het lot van het object uiteindelijk afhangen van de betrouwbaarheid van de informatie. De betrouwbaarheid van de informatieoverdracht wordt beoordeeld als de verhouding van het aantal foutief verzonden karakters tot het totale aantal verzonden karakters. Het vereiste niveau van vertrouwen moet worden geboden door zowel de hardware als het communicatiekanaal. Het is onpraktisch om dure apparatuur te gebruiken als het communicatiekanaal niet voldoet aan de noodzakelijke eisen met betrekking tot het betrouwbaarheidsniveau.

Geldigheidseenheid: aantal fouten per teken - fouten / teken.

Voor computernetwerken moet deze indicator in het bereik van 10-6 -10-7 fouten / teken liggen, d.w.z. één fout per miljoen verzonden tekens of tien miljoen verzonden tekens is toegestaan.

Ten slotte wordt de betrouwbaarheid van een communicatiesysteem bepaald door de fractie van de uptime in de totale bedrijfstijd of door de gemiddelde uptime. Met het tweede kenmerk kunt u de betrouwbaarheid van het systeem effectiever beoordelen.

Betrouwbaarheidseenheid: MTBF - uur.

Voor computernetwerken moet de MTBF groot genoeg zijn en minstens enkele duizenden uren bedragen.

Grootte van tekstbestand

Informatiecodering op pc ligt in het feit dat elk teken een unieke binaire code krijgt toegewezen. Zo onderscheidt een persoon symbolen door hun stijl en een computer door hun codes.

KOI-8: 1 karakter - 1 byte = 8 bits

UNICODE: 1 teken - 2 bytes = 16 bits

DOELSTELLING 1. Ervan uitgaande dat elk teken in één byte is gecodeerd, evalueer informatievolume berichten:

OPLOSSING: We tellen het aantal karakters in het bericht, rekening houdend met spaties en leestekens. We krijgen N = 35. Omdat één teken wordt gecodeerd in 1 byte, dan zal het hele bericht 35 bytes in beslag nemen in het computergeheugen.

DOELSTELLING 2. Schatting informatievolume berichten in Unicode: Een vis krijg je niet zonder moeite uit een vijver!

OPLOSSING: Het aantal tekens in het bericht is 35. v Unicodeéén teken is gecodeerd met 2 bytes, dan zal het hele bericht 70 bytes in beslag nemen in het computergeheugen.

DOELSTELLING 3. Definiëren informatievolume een boek (in MB) opgesteld op een computer, bestaande uit 150 pagina's (elke pagina bevat 40 regels, 60 tekens in elke regel).

OPLOSSING:

1) Laten we het aantal karakters in het boek tellen 40 * 60 * 150 = 360 000

2) Het informatievolume van het boek zal 360.000 * 1 . zijn byte = 360 bytes

3) Laten we 360.000 bytes / 1024 = 351.5625 KB converteren naar de gegeven eenheden/ 1024 = 0,34332275 MB

De zin is ongeveer 40 tekens lang. Onderzoekermaar de grootte ervan kan bij benadering worden geschat op 40 x 2 = 80 bytes. Er is niet zo'n antwoord, laten we proberen het resultaat in bi . te vertalenjij: 80 bytes x 8 = 640 bits. De dichtstbijzijnde waarde van voorheenvastgelegd - 592 bits. Merk op dat het verschil tussen 640 en 592 is slechts 48/16 = 3 tekens in de gegeven codering en zijnkan als onbeduidend worden beschouwd in vergelijking met de lengte van de string.

Z Opmerking: Door de tekens in de tekenreeks te tellen, kunt u ervoor zorgen dat er precies 37 tekens zijn (inclusief punten en spaties), dus de schatting van 592 bits = 74 bytes, wat overeenkomt met precies 37 tekens in dubbelbytecodering, is nauwkeurig.

AlfabetIs een reeks letters, leestekens, cijfers, spatie, enz.

Het totale aantal tekens in het alfabet heet de kracht van het alfabet

DOELSTELLING 4. De twee teksten bevatten hetzelfde aantal karakters. De eerste tekst is in een alfabet van 16 tekens. Tweede tekst in het alfabet met een capaciteit van 256 karakters. Hoe vaak is de hoeveelheid informatie in de tweede tekst groter dan in de eerste?

OPLOSSING: Als de eerste tekst is samengesteld in een alfabet met een capaciteit (K) van 16 tekens, dan kan de hoeveelheid informatie die door 1 teken (1) in deze tekst wordt gedragen worden bepaald uit de verhouding: N = 2 ", dus vanaf 16 = 2" krijgen we 1 = 4 bit. De kracht van het tweede alfabet is 256 tekens, van de 256 = 2 "krijgen we 1 = 8 bits. Aangezien beide teksten hetzelfde aantal tekens bevatten, is de hoeveelheid informatie in de tweede tekst 2 keer groter dan in de eerste.

Overdrachtssnelheid van informatie

De gegevensoverdrachtsnelheid via communicatiekanalen wordt beperkt door de kanaalbandbreedte. De bandbreedte van het communicatiekanaal verandert, evenals de gegevensoverdrachtsnelheid in bit/s (of een veelvoud van deze waarde, Kbit/s, Mbit/s, byte/s, Kbyte/s, MB/s).
Om de hoeveelheid informatie V te berekenen die over een communicatiekanaal met een doorvoer a gedurende tijd t wordt verzonden, wordt de volgende formule gebruikt:

V = een * t

DOELSTELLING 1. Via ADSL - verbinding, een bestand van 1000 Kbytes werd 32 seconden lang verzonden. Hoeveel seconden duurt het om een ​​bestand van 625 KB over te zetten.

OPLOSSING:Laten we de snelheid van de ADSL-verbinding zoeken: 1000 KB / 32 s. = 8000 kbps / 32 s. = 250 kbps.
Vind de tijd om een ​​bestand van 625KB over te zetten: 625KB / 250Kbps = 5000Kbps / 250Kbps. = 20 seconden.

Bij het oplossen van problemen bij het bepalen van de snelheid en het tijdstip van dataoverdracht ontstaat bij grote getallen (voorbeeld 3 Mb/s = 25 165 824 bit/s) moeilijkheid, daarom is het makkelijker om met machten van twee te werken (voorbeeld 3 Mb/s = 3 * 2 10 * 2 10 * 2 3 = 3 * 2 23 bits/s).

TAAK 2 . De ADSL-gegevensoverdrachtsnelheid is 512.000 bps. Het duurde 1 minuut om het bestand via deze verbinding over te zetten. Bepaal de grootte van het bestand in kilobytes.

OPLOSSING: Bestandsoverdrachtstijd: 1 min = 60 s = 4 * 15 s = 2 2 * 15 s
Bestandsoverdrachtsnelheid: 512000 bps = 512 * 1000 bps = 2 9 * 125 * 8 bps (1 byte = 8 bits)

2 9 * 125 bytes / s = 2 9 * 125 bits / s / 2 10 = 125/2 Kb / s

Om de bestandsgrootte te vinden, moet u de overdrachtstijd vermenigvuldigen met de overdrachtssnelheid:

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

- Waarom heb je nubuck in Sieve nodig?
- Om de mogelijkheden van bluetooth enorm te gebruiken en te communiceren met andere abonnees in de hele regio van Rusland via Wi-Fi!
(C) Oeral-knoedels

De IEEE 802.11 Working Group werd voor het eerst aangekondigd in 1990 en is al 25 jaar continu bezig met draadloze standaarden. De belangrijkste trend is de constante toename van de gegevensoverdrachtsnelheden. In dit artikel zal ik proberen de ontwikkeling van de technologie te volgen en te laten zien hoe de productiviteitsstijging is verzekerd en wat er in de nabije toekomst mag worden verwacht. Er wordt verondersteld dat de lezer bekend is met de basisprincipes van draadloze communicatie: modulatietypes, modulatiediepte, spectrumbreedte, enz. en kent de basisprincipes van wifi-netwerken. In feite zijn er niet veel manieren om de doorvoer van het communicatiesysteem te vergroten, en de meeste werden geïmplementeerd in verschillende stadia van het verbeteren van de normen van de 802.11-groep.

De fysieke laagstandaarden uit de onderling compatibele a / b / g / n / ac-lijn zullen worden herzien. 802.11af (Wi-Fi op terrestrische tv-frequenties), 802.11ah (Wi-Fi in het 0,9 MHz-bereik, ontworpen om het IoT-concept te implementeren) en 802.11ad (Wi-Fi voor snelle communicatie van randapparatuur zoals monitoren en externe schijven) zijn incompatibel, aan de andere kant hebben ze verschillende scopes en zijn ze niet geschikt voor het analyseren van de evolutie van datatransmissietechnologieën over een lange tijdsinterval. Bovendien blijven standaarden die de standaarden voor beveiliging (802.11i), QoS (802.11e), roaming (802.11r), enz. definiëren, buiten beschouwing, omdat ze slechts indirect van invloed zijn op de gegevensoverdrachtsnelheid. Hierna hebben we het over het kanaal, het zogenaamde brutotarief, dat door het grote aantal servicepakketten in de radiocentrale duidelijk hoger is dan de werkelijke gegevensoverdrachtsnelheid.

De eerste draadloze standaard was 802.11 (zonder letter). Het voorzag in twee soorten transmissiemedia: radiofrequentie 2,4 GHz en infraroodbereik 850-950 nm. IR-apparaten waren niet wijdverbreid en werden in de toekomst niet verder ontwikkeld. In de 2,4 GHz-band zijn twee spectrumspreidingsmethoden voorzien (spectrumspreiding is een integraal onderdeel van moderne communicatiesystemen): frequency hopping spread spectrum (FHSS) en direct sequence spread (DSSS). In het eerste geval gebruiken alle netwerken dezelfde frequentieband, maar met verschillende herbouwalgoritmen. In het tweede geval zijn er al frequentiekanalen van 2412 MHz tot 2472 MHz met een stap van 5 MHz, die tot op de dag van vandaag bewaard zijn gebleven. De spreidingsvolgorde is de 11-chip Barker-volgorde. In dit geval varieerde de maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 1 tot 2 Mbit / s. Op dat moment, zelfs rekening houdend met het feit dat in de meest ideale omstandigheden de bruikbare gegevensoverdrachtsnelheid via Wi-Fi niet meer dan 50% van de kanaalsnelheid bedraagt, zagen dergelijke snelheden er zeer aantrekkelijk uit in vergelijking met de snelheden van modemtoegang tot de internetten.

Voor signaaloverdracht in 802.11 werd 2- en 4-positie keying gebruikt, waardoor de werking van het systeem zelfs in ongunstige signaal-ruisomstandigheden werd gegarandeerd en er geen complexe zend-ontvangstmodules nodig waren.
Om bijvoorbeeld een gegevenssnelheid van 2 Mbps te implementeren, wordt elk verzonden symbool vervangen door een reeks van 11 symbolen.

De chipsnelheid is dus 22 Mbps. Tijdens één transmissiecyclus worden 2 bits (4 signaalniveaus) verzonden. De keying rate is dus 11 baud en de hoofdlob van het spectrum beslaat 22 MHz, een waarde die vaak kanaalbreedte wordt genoemd in relatie tot 802.11 (in feite is het signaalspectrum oneindig).

In dit geval is volgens het Nyquist-criterium (het aantal onafhankelijke pulsen per tijdseenheid beperkt tot tweemaal de maximale kanaalbandbreedte), een bandbreedte van 5,5 MHz voldoende om een ​​dergelijk signaal te verzenden. In theorie zouden 802.11-apparaten naar tevredenheid moeten werken op kanalen met een onderlinge afstand van 10 MHz (in tegenstelling tot latere implementaties van de standaard, die uitzendingen vereisen op frequenties die niet minder dan 20 MHz uit elkaar liggen).

Al heel snel waren de snelheden van 1-2 Mbit/s niet genoeg en werd de 802.11-standaard vervangen door de 802.11b-standaard, waarbij de dataoverdrachtsnelheid werd verhoogd naar 5,5, 11 en 22 (optioneel) Mbit/s. De snelheidsverhoging werd bereikt door de redundantie van foutcorrigerende codering te verminderen van 1/11 naar ½ en zelfs 2/3 door de introductie van blokcodes (CCK) en superfijne (PBCC) codes. Daarnaast is het maximale aantal modulatietrappen verhoogd tot 8 per verzonden symbool (3 bits per 1 baud). De kanaalbreedte en gebruikte frequenties zijn niet veranderd. Maar met afnemende redundantie en toenemende modulatiediepte namen onvermijdelijk de eisen aan de signaal-ruisverhouding toe. Aangezien een vergroting van het vermogen van apparaten onmogelijk is (vanwege energiebesparing van mobiele apparaten en wettelijke beperkingen), manifesteerde deze beperking zich in een lichte vermindering van het servicegebied bij nieuwe snelheden. Het servicegebied bij de oude 1-2 Mbps-snelheden is niet veranderd. Besloten is om de methode van het spreiden van het spectrum met behulp van de frequency hopping methode volledig los te laten. Het werd niet meer gebruikt in de Wi-Fi-familie.

De volgende stap om de snelheid te verhogen tot 54 Mbps werd geïmplementeerd in de 802.11a-standaard (deze standaard werd eerder ontwikkeld dan de 802.11b-standaard, maar de definitieve versie werd later uitgebracht). De snelheidsverhoging werd voornamelijk bereikt door de modulatiediepte te vergroten tot 64 niveaus per symbool (6 bits per 1 baud). Bovendien is het radiofrequentiegedeelte radicaal herzien: directe sequentiespreiding werd vervangen door spectrumspreiding door het seriële signaal te splitsen in parallelle orthogonale sub-sensing (OFDM). Het gebruik van parallelle transmissie op 48 subkanalen maakte het mogelijk om intersymboolinterferentie te verminderen door de duur van individuele symbolen te verlengen. De gegevensoverdracht vond plaats in het 5 GHz-bereik. In dit geval is de breedte van één kanaal 20 MHz.

In tegenstelling tot de 802.11- en 802.11b-standaarden, kan zelfs een gedeeltelijke overlap van deze band tot transmissiefouten leiden. Gelukkig is in het 5 GHz-bereik de afstand tussen de kanalen dezelfde 20 MHz.

802.11g is geen doorbraak op het gebied van gegevensoverdrachtsnelheden. In feite werd deze standaard een compilatie van 802.11a en 802.11b in de 2,4 GHz-band: hij ondersteunde de snelheden van beide standaarden.

Deze technologie vereist echter een hoogwaardige fabricage van het radiogedeelte van de apparaten. Bovendien zijn deze snelheden principieel niet realiseerbaar op mobiele terminals (de belangrijkste doelgroep van de wifi-standaard): de aanwezigheid van 4 antennes op voldoende afstand kan niet worden geïmplementeerd in kleine apparaten, zowel vanwege ruimtegebrek, en bij gebrek aan voldoende ruimte 4 energietransceivers.

In de meeste gevallen is de snelheid van 600 Mbps niets meer dan een marketinggimmick en in de praktijk niet haalbaar, aangezien deze in feite alleen kan worden bereikt tussen vaste toegangspunten die in dezelfde ruimte zijn geïnstalleerd met een goede signaal-ruisverhouding.

De volgende stap in transmissiesnelheid werd gezet door de 802.11ac-standaard: de maximale snelheid die door de standaard wordt geboden, is tot 6,93 Gbps, maar in feite is deze snelheid nog niet bereikt op enige apparatuur op de markt. De snelheidsverhoging werd bereikt door de bandbreedte te vergroten tot 80 en zelfs tot 160 MHz. Deze bandbreedte kan niet worden geleverd in de 2,4 GHz-band, dus de 802.11ac-standaard werkt alleen in de 5 GHz-band. Een andere factor bij het verhogen van de snelheid is een toename van de modulatiediepte tot 256 niveaus per symbool (8 bits per 1 baud) Helaas kan een dergelijke modulatiediepte slechts in de buurt van een punt worden verkregen vanwege de toegenomen eisen aan de signaal-ruis verhouding. Deze verbeteringen maakten het mogelijk om een ​​snelheidsverhoging tot 867 Mbps te realiseren. De rest van de stijging is te danken aan de eerder genoemde 8x8:8 MIMO-streams. 867x8 = 6,93 Gbps. MIMO-technologie is verbeterd: voor het eerst in de Wi-Fi-standaard kan informatie in één netwerk tegelijkertijd naar twee abonnees worden verzonden met behulp van verschillende ruimtelijke stromen.

In een meer visuele vorm, de resultaten in de tabel:

De tabel geeft een overzicht van de belangrijkste manieren om de doorvoer te verhogen: "-" - de methode is niet van toepassing, "+" - de snelheid is verhoogd vanwege deze factor, "=" - deze factor is ongewijzigd gebleven.

De middelen voor het verminderen van redundantie zijn al uitgeput: de maximale snelheid van de 5/6 foutcorrigerende code werd bereikt in de 802.11a-standaard en is sindsdien niet verhoogd. Het vergroten van de modulatiediepte is theoretisch mogelijk, maar de volgende stap is 1024QAM, wat veel van de signaal-ruisverhouding vraagt, waardoor het bereik van het toegangspunt bij hoge snelheden extreem zal verminderen. Tegelijkertijd zullen de eisen voor de implementatie van de hardware van de transceivers toenemen. Het is ook onwaarschijnlijk dat het verminderen van het intersymboolbewakingsinterval een richting is om de snelheid te verbeteren - het verkleinen ervan dreigt het aantal fouten veroorzaakt door intersymboolinterferentie te vergroten. Het vergroten van de kanaalbandbreedte boven 160 MHz is ook nauwelijks mogelijk, omdat de mogelijkheden voor het organiseren van niet-overlappende cellen ernstig worden beperkt. De toename van het aantal MIMO-kanalen ziet er nog minder realistisch uit: zelfs 2 kanalen zijn een probleem voor mobiele apparaten (vanwege stroomverbruik en grootte).

Van de genoemde methoden om de transmissiesnelheid te verhogen, neemt het grootste deel van de terugverdientijd voor het gebruik ervan het bruikbare dekkingsgebied weg: de bandbreedte van de golven neemt af (overgang van 2,4 naar 5 GHz) en de vereisten voor de signaal-ruisverhouding ( verhoging van de modulatiediepte, verhoging van de codesnelheid) verhoging. Daarom streven Wi-Fi-netwerken er bij hun ontwikkeling voortdurend naar om het gebied dat wordt bediend met één punt te verkleinen ten gunste van de datatransmissiesnelheid.

Het volgende kan worden gebruikt als beschikbare verbeterrichtingen: dynamische toewijzing van OFDM-subdraaggolven tussen abonnees in brede kanalen, verbetering van het mediumtoegangsalgoritme gericht op het verminderen van serviceverkeer en het gebruik vanen.

Als ik het bovenstaande samenvat, zal ik proberen de ontwikkelingstrends van wifi-netwerken te voorspellen: het is onwaarschijnlijk dat het in de volgende normen mogelijk zal zijn om de gegevensoverdrachtsnelheid serieus te verhogen (ik denk niet dat meer dan 2-3 keer ), als er geen kwalitatieve sprong voorwaarts is in draadloze technologieën: bijna alle mogelijkheden voor kwantitatieve groei zijn uitgeput. Het zal alleen mogelijk zijn om aan de groeiende behoeften van gebruikers op het gebied van datatransmissie te voldoen door de dekkingsdichtheid te vergroten (het bereik van punten verminderen door het vermogen te regelen) en door de bestaande bandbreedte efficiënter over de abonnees te verdelen.

Over het algemeen lijkt de trend van afnemende servicegebieden de belangrijkste trend in moderne draadloze communicatie. Sommige experts zijn van mening dat de LTE-standaard het hoogtepunt van zijn capaciteit heeft bereikt en niet verder zal kunnen ontwikkelen om fundamentele redenen die verband houden met de beperkte frequentiebron. Daarom ontwikkelen zich in westerse mobiele netwerken offloading-technologieën: bij elke gelegenheid maakt de telefoon verbinding met wifi van dezelfde operator. Dit wordt een van de belangrijkste manieren genoemd om mobiel internet te redden. Dienovereenkomstig neemt de rol van wifi-netwerken bij de ontwikkeling van 4G-netwerken niet alleen niet af, maar neemt ze toe. Dat stelt de technologie steeds meer nieuwe uitdagingen op hoge snelheid.

In het geval van informatieoverdrachtsnelheden zijn deze "mooie cijfers" verwarrend. Natuurlijk is de situatie hier nog steeds anders - dit is een verwarring tussen de standaard (waar de snelheid wordt genoemd naar wat het is op het datalinkniveau) en de realiteit, maar de betekenis is zeer vergelijkbaar: het cijfer op de sticker doet komen niet overeen met wat u met uw ogen ziet wanneer u de computer aanzet. Laten we proberen het op te lossen met deze verwarring.

Er zijn twee soorten verbindingen: met een kabel en draadloos.

Kabelverbinding.

In dit geval zijn er de minste problemen met getallen. De verbinding vindt plaats met een snelheid van 10, 100 of 1000 megabit (1 gigabit) per seconde. Dit is geen "internetsnelheid", niet de snelheid van het openen van pagina's of het downloaden van bestanden. Het is alleen de snelheid tussen de twee punten die zo'n kabel verbindt. Vanaf je computer kan de kabel naar de router (modem), naar een andere computer of naar de ingang, naar de apparatuur van de provider, maar deze snelheid geeft in ieder geval alleen aan dat de verbinding tussen deze twee punten met de opgegeven snelheid tot stand is gekomen.

De snelheid van gegevensoverdracht wordt niet alleen beperkt door het type kabel, maar ook behoorlijk sterk - door de snelheid van uw harde schijf. Op een gigabit-verbinding zal de bestandsoverdrachtsnelheid hiertegen rusten, en het is slechts in sommige gevallen mogelijk om echte 120 megabyte per seconde te bereiken.

De verbindingssnelheid wordt automatisch geselecteerd, afhankelijk van hoe uw verbindende apparaten "overeenkomen", volgens de langzaamste van hen. Als je een gigabit-netwerkkaart hebt (en de meeste zitten nu in computers), en aan de andere kant is er 100 megabit-apparatuur, dan wordt de verbindingssnelheid ingesteld op 100mbit. Er hoeven geen extra snelheidsinstellingen te worden gemaakt, als dit nodig is, is dit een indicatie dat er een probleem is met de kabel, of met de apparatuur die je hebt of aan de andere kant, en daarom wordt de maximale snelheid niet automatisch ingesteld.

Draadloze verbinding.

Maar met dit type verbinding zijn er veel meer problemen en verwarring. Feit is dat bij een draadloze verbinding de gegevensoverdrachtssnelheid ongeveer twee keer lager is dan het standaardcijfer aangeeft. Hoe het eruit ziet in echte gegevens - zie de tabel.

Zoals je kunt zien, is alles erg triest en lelijk, en de geroemde "N" komt niet eens in de buurt van de cijfers die ik zou willen zien. Bovendien wordt deze snelheid gegarandeerd onder bijna ideale omgevingsomstandigheden: geen interferentie, geen metalen muren tussen de router en de computer (betere zichtlijn), en hoe korter de afstand, hoe beter. In een typisch driekamerappartement in een gebouw van gewapend beton kan een draadloos toegangspunt aan de achterkant van het appartement bijna ongrijpbaar zijn vanaf de andere kant. De "N"-standaard biedt de beste dekking en dit voordeel is voor mij persoonlijk belangrijker dan snelheid; en hoogwaardige dekking heeft een goed effect op de snelheid: waar de gegevensoverdrachtsnelheid bij gebruik van apparatuur met "G" 1 megabit is, kan alleen het gebruik van "N" deze meerdere keren verhogen. Het is echter helemaal niet zo dat dit altijd het geval zal zijn - het zit in de reeksen, in sommige gevallen geeft zo'n omschakeling geen resultaat.

De snelheid wordt ook beïnvloed door de prestaties van het apparaat dat internet distribueert (router, toegangspunt).Bij actief gebruik van torrents kan bijvoorbeeld de snelheid van gegevensoverdracht via de router aanzienlijk dalen - de processor kan de data stroom.

Het geselecteerde coderingstype heeft ook invloed op de snelheid. Uit de naam zelf is al duidelijk dat "encryptie" de verwerking van gegevens is om deze te coderen. Er kunnen verschillende coderingsmethoden worden gebruikt, en daarom zijn de prestaties van het apparaat dat deze codering-decodering uitvoert verschillend. Daarom wordt aanbevolen om het WPA2-coderingstype in de draadloze netwerkparameters in te stellen - dit is het snelste en veiligste type codering op dit moment. In feite zal volgens de standaard elk ander type codering "N" niet toestaan ​​​​op "volledig vermogen" in te schakelen, maar sommige Chinese routers spugen op de normen.

Nog een punt. Om volledig te profiteren van de N-standaard (vooral voor apparatuur die MIMO ondersteunt), moet het toegangspunt worden ingesteld op de modus "N Only".

Als u kiest voor "G + N Mixed" (elke "gemengde" modus), is de kans groot dat uw apparaten niet proberen verbinding te maken met maximale snelheid. Dit is de vergoeding voor interoperabiliteit van standaarden. Als uw apparaten "N" ondersteunen, vergeet dan andere modi - waarom zou u de aangeboden voordelen verliezen? Als u zowel G- als N-hardware op hetzelfde netwerk gebruikt, verliest u deze. Er zijn echter routers die twee zenders hebben en waarmee u tegelijkertijd in twee verschillende frequentiebereiken kunt werken, maar dit is vrij zeldzaam en hun prijs is veel hoger (bijvoorbeeld Asus RT-N56U).

Andere soorten verbindingen.

Naast de beschreven verbindingen zijn er natuurlijk nog andere soorten verbindingen. Verouderde optie - verbinding via coaxkabel, ongebruikelijke optie voor verbinding via het elektrische netwerk van het gebouw, veel verbindingsopties via mobiele netwerken - 3G, nieuwe LTE, relatief ongebruikelijke WiMAX. Elk van deze soorten verbindingen heeft snelheidskenmerken en elk van hen werkt met het concept van "snelheid TO". Je bent niet misleid (nou ja, ze zijn formeel niet misleid), maar het is logisch om aandacht te schenken aan deze cijfers en te begrijpen wat ze in werkelijkheid betekenen.

Eenheden.

Er ontstaat verwarring door onjuist gebruik van eenheden. Waarschijnlijk is dit een onderwerp voor een ander artikel (over netwerken en verbindingen, dat ik binnenkort zal schrijven), maar het zal nog steeds (gecomprimeerd) op zijn plaats zijn.

In de computerwereld wordt een binair getalsysteem gehanteerd. De kleinste meeteenheid is bit. Het volgende is byte.

Oplopend:

1 byte = 8 bits

1024 bits = 1 kilobits (kb)

8 kilobits = 1 kilobyte (KB)

128 kilobyte = 1 megabit (mb)

8 megabit = 1 megabyte (MB)

1024 kilobyte = 1 megabyte (MB)

128 megabyte = 1 gigabit (gb)

8 gigabit = 1 gigabyte (GB)

1024 megabyte = 1 gigabyte (GB)

Alles lijkt duidelijk. Maar! Plots blijkt ook hier verwarring te ontstaan. Dit is wat wikipedia zegt:

Bij het aanduiden van de snelheid van telecommunicatieverbindingen komt 100 Mbit / s in de 100BASE-TX-standaard ("koper" Fast Ethernet) bijvoorbeeld overeen met de overdrachtssnelheid van precies 100.000.000 bit / s en 10 Gbit / s in de 10GBASE-X (Tien Gigabit Ethernet) standaard - 10.000.000.000 bit / s.

Wie te geloven? Bepaal zelf wat voor jou handiger is, lees dezelfde Wikipedia. Het feit is dat wat op Wikipedia staat niet de ultieme waarheid is, het is geschreven door mensen (in feite kan iedereen daar iets schrijven). Maar in de leerboeken (met name in het leerboek "Computernetwerken" van Olifer VG, Olifer NA) - de calculus is normaal, binair en in 100 megabits -12,5 megabytes, en het is 12 megabytes die je zult zien bij het downloaden van de bestand op een 100-megabit LAN, in bijna elk programma.

Verschillende programma's geven de snelheid op verschillende manieren weer - sommige in kilobytes, sommige in kilobits. Formeel gesproken, als we het hebben over * bytes, wordt een hoofdletter gezet, ongeveer * bits-klein (notatie KB (KB, soms kB of KB, of KB)) - betekent "kilobyte", kb (kb, of kbit) - "kilobit", enz.), maar dit is geen vaste regel.

Met de technologische vooruitgang zijn ook de mogelijkheden van internet uitgebreid. Om de gebruiker er echter volledig van te laten profiteren, is een stabiele en snelle verbinding vereist. Allereerst hangt het af van de bandbreedte van communicatiekanalen. Daarom is het noodzakelijk om erachter te komen hoe de gegevensoverdrachtsnelheid kan worden gemeten en welke factoren hierop van invloed zijn.

Wat is de bandbreedte van communicatiekanalen?

Om vertrouwd te raken en een nieuwe term te begrijpen, moet u weten wat een communicatiekanaal is. In eenvoudige bewoordingen zijn communicatiekanalen apparaten en middelen waarmee overdracht op afstand wordt uitgevoerd. De communicatie tussen computers vindt bijvoorbeeld plaats via glasvezel- en kabelnetwerken. Daarnaast de wijdverbreide methode van communicatie via een radiokanaal (een computer die is aangesloten op een modem of Wi-Fi-netwerk).

De bandbreedte wordt de maximale snelheid van informatieoverdracht in een bepaalde tijdseenheid genoemd.

Meestal worden de volgende eenheden gebruikt om de doorvoer aan te duiden:

Bandbreedte meting

Het meten van bandbreedte is een vrij belangrijke operatie. Het wordt uitgevoerd om de exacte snelheid van de internetverbinding te achterhalen. Meting kan worden gedaan met behulp van de volgende stappen:

• De eenvoudigste is om een ​​groot bestand te downloaden en naar de andere kant te sturen. Het nadeel is dat het onmogelijk is om de nauwkeurigheid van de meting te bepalen.
• Als alternatief kunt u de resource speedtest.net gebruiken. Met de service kunt u de breedte meten van het internetkanaal dat naar de server leidt. Deze methode is echter ook niet geschikt voor een integrale meting, de dienst levert data over de hele lijn aan de server, en niet over een specifiek communicatiekanaal. Bovendien heeft het te meten object geen internetverbinding.
• De client-server utility Iperf zal de optimale oplossing zijn voor het meten. Hiermee kunt u de tijd meten, de hoeveelheid overgedragen gegevens. Na het voltooien van de bewerking geeft het programma de gebruiker een rapport.

Dankzij de bovenstaande methoden kunt u eenvoudig zonder problemen de echte snelheid van de internetverbinding meten. Als de metingen niet voldoen aan de huidige behoeften, moet u misschien nadenken over het veranderen van aanbieder.

Bandbreedteberekening

Om de bandbreedte van een communicatielijn te vinden en te berekenen, is het noodzakelijk om de stelling van Shannon-Hartley te gebruiken. Er staat: je kunt de bandbreedte van een communicatiekanaal (lijn) vinden door de onderlinge relatie tussen de potentiële bandbreedte en de bandbreedte van de communicatielijn te berekenen. De formule voor het berekenen van de bandbreedte is als volgt:

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

In deze formule heeft elk element zijn eigen betekenis:

• l- geeft de parameter van de maximale bandbreedte aan.
• G- parameter van de bandbreedte bedoeld voor signaaloverdracht.
• Als/ Een- de verhouding tussen ruis en signaal.

De Shannon-Hartley-stelling suggereert dat het het beste is om een ​​brede datakabel te gebruiken om omgevingsgeluid te verminderen of de signaalsterkte te vergroten.

Signaaltransmissiemethoden:

Tegenwoordig zijn er drie manieren om een ​​signaal tussen computers te verzenden:

• Transmissie via radionetwerken.
• Gegevensoverdracht via kabel.
• Gegevensoverdracht via glasvezelverbindingen.

Elk van deze methoden heeft individuele kenmerken van communicatiekanalen, die hieronder zullen worden besproken.

De voordelen van het verzenden van informatie via radiokanalen zijn onder meer: ​​veelzijdigheid in gebruik, installatiegemak en configuratie van dergelijke apparatuur. In de regel wordt een radiozender gebruikt om te ontvangen en per methode. Dit kan een modem zijn voor een computer of een wifi-adapter.

De nadelen van deze transmissiemethode zijn onstabiel en relatief lage snelheid, hoge afhankelijkheid van de aanwezigheid van radiotorens en hoge gebruikskosten (mobiel internet is bijna twee keer zo duur als "stationair").

De voordelen van datatransmissie via de kabel zijn: betrouwbaarheid, gebruiksgemak en onderhoud. Informatie wordt overgedragen door middel van elektrische stroom. Relatief gezien gaat de stroom onder een bepaalde spanning van punt A naar punt B. En later wordt deze omgezet in informatie. De draden zijn perfect bestand tegen extreme temperaturen, buigen en mechanische belasting. De nadelen zijn onder meer een onstabiele snelheid en een verslechtering van de verbinding door regen of onweer.

Misschien wel de meest geavanceerde technologie voor datatransmissie op dit moment is het gebruik van glasvezelkabel. Miljoenen kleine glazen buisjes worden gebruikt bij het ontwerp van de communicatiekanalen van het communicatiekanaalnetwerk. En het signaal dat erdoorheen wordt uitgezonden, is een lichtpuls. Omdat de snelheid van het licht meerdere malen hoger is dan de huidige snelheid, heeft deze technologie het mogelijk gemaakt om de internetverbinding honderden keren te versnellen.

De nadelen zijn onder meer de kwetsbaarheid van glasvezelkabels. Ten eerste zijn ze niet bestand tegen mechanische schade: kapotte buizen kunnen zelf geen lichtsignaal uitzenden en plotselinge temperatuurschommelingen leiden tot barsten. Welnu, de verhoogde achtergrondstraling maakt de buizen troebel - hierdoor kan het signaal verslechteren. Daarnaast is glasvezelkabel moeilijk te repareren bij een breuk, waardoor je hem volledig moet vervangen.

Het bovenstaande suggereert dat de communicatiekanalen en communicatiekanaalnetwerken in de loop van de tijd verbeteren, wat leidt tot een toename van de gegevensoverdrachtsnelheid.

Gemiddelde doorvoer van communicatielijnen

Uit het bovenstaande kunnen we concluderen dat communicatiekanalen verschillend zijn in hun eigenschappen, wat de snelheid van informatieoverdracht beïnvloedt. Zoals eerder vermeld, kunnen communicatiekanalen bedraad, draadloos en op basis van glasvezelkabels zijn. Het laatste type netwerken is het meest efficiënt. En de gemiddelde bandbreedte van een communicatiekanaal is 100 Mbps.

Wat is een beetje? Hoe wordt de bitsnelheid gemeten?

Bitrate is een maat voor de snelheid van een verbinding. Berekend in bits, de kleinste eenheid van informatieopslag, gedurende 1 seconde. Het was inherent aan communicatiekanalen in het tijdperk van de "vroege ontwikkeling" van internet: in die tijd werden tekstbestanden voornamelijk via het wereldwijde web verzonden.

Nu is de basismaateenheid 1 byte. Het is op zijn beurt gelijk aan 8 bits. Beginnende gebruikers maken vaak een grove fout: ze verwarren kilobits en kilobytes. De verbijstering ontstaat dus wanneer een kanaal met een bandbreedte van 512 kbps niet aan de verwachtingen voldoet en een snelheid van slechts 64 kbps afgeeft. Om niet in de war te raken, moet je onthouden dat als bits worden gebruikt om de snelheid aan te geven, het record zonder afkortingen wordt gemaakt: bit / s, kbit / s, kbit / s of kbps.

Factoren die de internetsnelheid beïnvloeden

Zoals u weet, hangt de uiteindelijke snelheid van internet af van de bandbreedte van het communicatiekanaal. Ook wordt de snelheid van informatieoverdracht beïnvloed door:

• Verbindingsmethoden.

Radiogolven, kabels en glasvezelkabels. De eigenschappen, voor- en nadelen van deze verbindingsmethoden zijn hierboven besproken.

• Server belasting.

Hoe meer de server is belast, hoe langzamer deze bestanden en signalen ontvangt of verzendt.

• Externe interferentie.

De interferentie is het ernstigst op de radiogolfverbinding. Het wordt veroorzaakt door mobiele telefoons, radio's en andere radiozenders en -ontvangers.

• De staat van de netwerkapparatuur.

Uiteraard spelen de verbindingsmethoden, de staat van de servers en de aanwezigheid van interferentie een belangrijke rol bij het garanderen van snel internet. Maar zelfs als de bovenstaande indicatoren normaal zijn en internet een lage snelheid heeft, is de zaak verborgen in de netwerkapparatuur van de computer. Moderne netwerkkaarten kunnen internetverbindingen met snelheden tot 100 Mbps ondersteunen. Voorheen konden kaarten een maximale bandbreedte bieden van respectievelijk 30 en 50 Mbps.

Hoe de internetsnelheid verhogen?

Zoals eerder vermeld, hangt de bandbreedte van een communicatiekanaal af van veel factoren: de verbindingsmethode, de prestaties van de server, de aanwezigheid van ruis en interferentie en de staat van de netwerkapparatuur. Om de verbindingssnelheid in een huiselijke omgeving te verhogen, kunt u de netwerkapparatuur vervangen door een meer geavanceerde, en ook overstappen op een andere verbindingsmethode (van radiogolven naar kabel of glasvezel).

Eindelijk

Samenvattend moet worden gezegd dat de bandbreedte van het communicatiekanaal en de snelheid van internet niet hetzelfde zijn. Om de eerste waarde te berekenen, moet u de wet van Shannon-Hartley gebruiken. Volgens hem kan ruis worden verminderd en de signaalsterkte worden verhoogd door het transmissiekanaal te vervangen door een breder kanaal.

Ook het verhogen van de snelheid van uw internetverbinding is mogelijk. Maar het wordt uitgevoerd door van provider te veranderen, de verbindingsmethode te veranderen, netwerkapparatuur te verbeteren en ook apparaten af ​​te schermen voor het verzenden en ontvangen van informatie van bronnen die interferentie veroorzaken.