Saziņas kanālu kapacitāte. Interneta savienojuma ātrums

Satura rādītājs:

Saziņas kanālu kapacitāte. Interneta savienojuma ātrums
Saziņas kanālu kapacitāte. Interneta savienojuma ātrums
Anonim

Attīstoties tehnoloģijām, ir paplašinājušās arī interneta iespējas. Taču, lai lietotājs varētu tās pilnībā izmantot, ir nepieciešams stabils un ātrdarbīgs savienojums. Pirmkārt, tas ir atkarīgs no sakaru kanālu joslas platuma. Tāpēc ir jānoskaidro, kā izmērīt datu pārraides ātrumu un kādi faktori to ietekmē.

komunikācijas kanālu caurlaidspēja
komunikācijas kanālu caurlaidspēja

Kāds ir sakaru kanālu joslas platums?

Lai iepazītos un saprastu jauno terminu, ir jāzina, kas ir komunikācijas kanāls. Vienkāršiem vārdiem sakot, sakaru kanāli ir ierīces un līdzekļi, ar kuru palīdzību dati (informācija) tiek pārraidīti no attāluma. Piemēram, saziņa starp datoriem tiek veikta, pateicoties optisko šķiedru un kabeļu tīkliem. Turklāt izplatīta ir saziņas metode, izmantojot radio kanālu (dators, kas savienots ar modemu vai Wi-Fi tīklu).

Joslas platums ir maksimālais informācijas pārsūtīšanas ātrums vienā noteiktā laika vienībā.

Parastijoslas platuma apzīmēšanai tiek izmantotas šādas vienības:

Informācijas vienība Laiks
Bits (vai baits) sekunde
Kilobits (vai kilobaits) sekunde
Megabits (vai megabaits) sekunde
joslas platuma aprēķins
joslas platuma aprēķins

Joslas platuma mērīšana

Joslas platuma mērīšana ir diezgan svarīga darbība. Tas tiek veikts, lai noskaidrotu precīzu interneta savienojuma ātrumu. Mērījumu var veikt, veicot šādas darbības:

  • Vienkāršākais veids ir lejupielādēt lielu failu un nosūtīt to uz otru galu. Trūkums ir tāds, ka nav iespējams noteikt mērījuma precizitāti.
  • Varat arī izmantot speedtest.net. Pakalpojums ļauj izmērīt interneta kanāla platumu, kas "ved" uz serveri. Taču arī šī metode nav piemērota holistiskam mērījumam, pakalpojums serverim sniedz datus par visu līniju, nevis par konkrētu sakaru kanālu. Turklāt mērītajam objektam nav piekļuves globālajam internetam.
  • Optimālais risinājums mērīšanai būs Iperf klienta-servera utilīta. Tas ļauj izmērīt laiku, pārsūtīto datu apjomu. Kad darbība ir pabeigta, programma sniedz lietotājam ziņojumu.

Pateicoties iepriekš minētajām metodēm, varat viegli izmērīt reālo ātrumuinterneta savienojumi. Ja rādījumi neatbilst pašreizējām vajadzībām, iespējams, jums būs jāapsver iespēja mainīt pakalpojumu sniedzēju.

Joslas platuma aprēķins

Lai atrastu un aprēķinātu sakaru līnijas caurlaidspēju, ir jāizmanto Šenona-Hārtlija teorēma. Tajā teikts: jūs varat atrast sakaru kanāla (līnijas) joslas platumu, aprēķinot savstarpējās attiecības starp potenciālo joslas platumu, kā arī sakaru līnijas joslas platumu. Formula caurlaidspējas aprēķināšanai ir šāda:

I=Glog2 (1+As/A ).

Šajā formulā katram elementam ir sava nozīme:

  • I - norāda maksimālās caurlaidspējas iestatījumu.
  • G - signāla pārraidei paredzētās joslas platuma parametrs.
  • As / A– signāla un trokšņa attiecība.

Šenona-Hārtlija teorēma liecina, ka, lai samazinātu ārējos trokšņus vai palielinātu signāla stiprumu, vislabāk ir izmantot platu datu kabeli.

sakaru kanāli sakaru kanālu tīkli
sakaru kanāli sakaru kanālu tīkli

Signāla pārraides metodes

Šodien ir trīs galvenie veidi, kā pārsūtīt signālu starp datoriem:

  • Raidīšana radiotīklos.
  • Datu pārraide, izmantojot kabeli.
  • Datu pārraide, izmantojot optiskās šķiedras savienojumus.

Katrai no šīm metodēm ir komunikācijas kanālu individuālas īpašības, kas tiks aplūkotas turpmāk.

Informācijas pārraidīšanas pa radio kanāliem priekšrocības ietver:šādu iekārtu izmantošanas daudzpusība, uzstādīšanas un konfigurācijas vienkāršība. Parasti radio raidītāju izmanto, lai saņemtu un pārraidītu datus bezvadu režīmā. Tas var būt datora modems vai Wi-Fi adapteris.

Šīs pārraides metodes trūkumi ietver nestabilu un salīdzinoši mazu ātrumu, lielāku atkarību no radio torņu klātbūtnes, kā arī augstās lietošanas izmaksas (mobilais internets ir gandrīz divas reizes dārgāks nekā "stacionārais").

informācijas pārsūtīšanas ātrums
informācijas pārsūtīšanas ātrums

Datu pārraides priekšrocības salīdzinājumā ar kabeli ir šādas: uzticamība, ērta darbība un apkope. Informācija tiek pārraidīta ar elektriskās strāvas palīdzību. Relatīvi runājot, strāva zem noteikta sprieguma pārvietojas no punkta A uz punktu B. A vēlāk tiek pārvērsta informācijā. Vadi lieliski iztur temperatūras izmaiņas, lieces un mehānisko spriegumu. Trūkumi ir nestabils ātrums, kā arī savienojuma pasliktināšanās lietus vai pērkona negaisa dēļ.

Iespējams, šobrīd vismodernākā datu pārraides tehnoloģija ir optiskās šķiedras kabeļa izmantošana. Sakaru kanālu tīkla sakaru kanālu projektēšanā tiek izmantoti miljoniem sīku stikla cauruļu. Un caur tiem pārraidītais signāls ir gaismas impulss. Tā kā gaismas ātrums ir vairākas reizes lielāks par strāvas ātrumu, šī tehnoloģija ir ļāvusi vairākus simtus reižu paātrināt interneta savienojumu.

Trūkumi ietver optisko šķiedru kabeļu trauslumu. Pirmkārt, tie neiztur mehāniskus bojājumus: avarējacaurules nevar izlaist caur tām gaismas signālu, un pēkšņas temperatūras izmaiņas izraisa to plaisāšanu. Palielināts radiācijas fons padara caurules duļķainas - tāpēc signāls var pasliktināties. Turklāt optisko šķiedru kabeli ir grūti salabot, ja tas plīst, tāpēc jums tas ir pilnībā jāmaina.

Iepriekšminētais liecina, ka laika gaitā sakaru kanāli un sakaru kanālu tīkli uzlabojas, kā rezultātā palielinās datu pārraides ātrums.

Sakaru līniju vidējā jauda

No iepriekš minētā var secināt, ka komunikācijas kanāli atšķiras pēc to īpašībām, kas ietekmē informācijas pārraides ātrumu. Kā minēts iepriekš, sakaru kanāli var būt vadu, bezvadu un balstīti uz optisko šķiedru kabeļu izmantošanu. Pēdējais datu pārraides tīklu izveides veids ir visefektīvākais. Un tā vidējais joslas platums ir 100 Mb/s.

interneta savienojuma ātrums
interneta savienojuma ātrums

Kas ir bīts? Kā tiek mērīts bitu pārraides ātrums?

Bitu pārraides ātrums ir savienojuma ātruma mērs. Aprēķināts bitos, mazākajās informācijas glabāšanas vienībās, uz 1 sekundi. Tas bija raksturīgs saziņas kanāliem interneta “agrīnās attīstības” laikmetā: tajā laikā teksta faili galvenokārt tika pārraidīti globālajā tīmeklī.

Tagad pamatmērvienība ir 1 baits. Tas, savukārt, ir vienāds ar 8 bitiem. Iesācēji lietotāji ļoti bieži pieļauj rupju kļūdu: viņi sajauc kilobitus un kilobaitus. Līdz ar to rodas apjukums, kad kanāls ar512 kbps joslas platums neattaisno cerības un nodrošina tikai 64 KB/s ātrumu. Lai neapjuktu, jāatceras, ka, ja ātruma apzīmēšanai izmanto bitus, tad ieraksts tiks veikts bez saīsinājumiem: biti / s, kbit / s, kbit / s vai kbps.

Faktori, kas ietekmē interneta ātrumu

Kā zināms, interneta gala ātrums ir atkarīgs arī no sakaru kanāla joslas platuma. Tāpat informācijas pārsūtīšanas ātrumu ietekmē:

Savienojuma metodes

Radioviļņi, kabeļi un optiskās šķiedras kabeļi. Šo savienojuma metožu īpašības, priekšrocības un trūkumi tika apspriesti iepriekš.

Servera ielāde

Jo noslogotāks ir serveris, jo lēnāk tas saņem vai pārraida failus un signālus.

Ārējie traucējumi

Spēcīgākie traucējumi ietekmē savienojumu, kas izveidots, izmantojot radioviļņus. To izraisa mobilie tālruņi, radioaparāti un citi radio uztvērēji un raidītāji.

Tīkla aprīkojuma statuss

Protams, savienojuma metodēm, serveru stāvoklim un traucējumu klātbūtnei ir liela nozīme ātrdarbīga interneta nodrošināšanā. Tomēr, pat ja iepriekš minētie rādītāji ir normāli un internetam ir mazs ātrums, problēma ir paslēpta datora tīkla aprīkojumā. Mūsdienu tīkla kartes spēj atbalstīt interneta savienojumu ar ātrumu līdz 100 Mbps. Iepriekš kartes varēja nodrošināt maksimālo caurlaidspēju attiecīgi 30 un 50 Mb/s.

komunikācijas kanālu īpašības
komunikācijas kanālu īpašības

Kā palielināt ātrumuInternets?

Kā minēts iepriekš, sakaru kanāla joslas platums ir atkarīgs no daudziem faktoriem: savienojuma metodes, servera veiktspējas, trokšņu un traucējumu klātbūtnes, kā arī tīkla aprīkojuma stāvokļa. Lai palielinātu savienojuma ātrumu savās mājās, varat nomainīt tīkla aprīkojumu pret modernāku, kā arī pārslēgties uz citu savienojuma metodi (no radioviļņiem uz kabeli vai šķiedru).

Nobeigumā

Rezumējot, ir vērts teikt, ka sakaru kanāla joslas platums un interneta ātrums nav viens un tas pats. Lai aprēķinātu pirmo vērtību, jāizmanto Šenona-Hārtlija likums. Pēc viņa teiktā, trokšņus var samazināt, kā arī palielināt signāla stiprumu, aizstājot pārraides kanālu ar platāku.

bitu pārraides ātrums
bitu pārraides ātrums

Ir iespējams arī palielināt interneta savienojuma ātrumu. Bet tas tiek veikts, mainot pakalpojumu sniedzēju, mainot savienojuma metodi, uzlabojot tīkla aprīkojumu, kā arī norobežojot ierīces informācijas pārraidīšanai un saņemšanai no avotiem, kas izraisa traucējumus.

Ieteicams: