Enote hitrosti interneta. Pasovna širina komunikacijskih kanalov

Imenuje se količina informacij, prenesenih po kanalu na enoto časa hitrost prenosa informacij.

Hitrost prenosa informacij po komunikacijskih kanalih je ocenjena s številom bitov informacij, ki se v eni sekundi pošljejo prejemniku ( bps).

Upoštevajte, da je na prvih stopnjah razvoja telekomunikacij vsaka sprememba informacijskega parametra nosilnega signala prejemniku dala en bit informacije in hitrost prenosa je bila ocenjena na baudov(uporabljen je bil na primer za oceno hitrosti prenosa telegrafskih podatkov, pri čemer je vsak "elementarni" signal nosil en bit informacije). Danes je hitrost prenosa ocenjena na bps, saj lahko vsaka sprememba informacijskega parametra signala sodobnih sredstev za prenos podatkov nosi informacijo v več bitih.

Če iz vira IN prenaša preko komunikacijskega kanala s znakov na enoto časa, povprečna količina informacij na znak pa je H(B), potem hitrost prenosa informacij: С = s H(B).

V primeru digitalnih signalov (pod pogojem njihove enakoverjetnosti in neodvisnosti) je največja entropija za vir IN s številom abecednih znakov m določimo s formulo H(B) max = log 2 m .

Imenuje se največja možna hitrost prenosa informacij pretočnost komunikacijski kanal. Določa ga vrednost

G= C max = s log 2 m.

Formule spremenljive prepustnosti so odvisne od številnih fizičnih lastnosti komunikacijske linije, moči vira sporočila in hrupa v komunikacijskem kanalu.

Pasovno širino ne določajo le fizikalne značilnosti prevodnega medija (simetrični, koaksialni ali optični kabli, sukani par itd.), temveč tudi spekter oddanih signalov. Najpomembnejše fizične značilnosti komunikacijskih vodov vključujejo slabljenje in pasovno širino.

Parametri komunikacijskih vodov se običajno ocenjujejo glede na signale sinusne oblike. Če na en konec komunikacijskega voda (ki nima ojačevalnikov) nanesemo sinusni signal fiksne frekvence in amplitude, bomo na drugem koncu dobili oslabljen signal, t.j. imajo manjšo amplitudo.

dušenje označuje zmanjšanje amplitude ali moči signala, ko signal določene frekvence ali frekvenčnega območja prehaja skozi komunikacijsko linijo. Za žične kable se meri v decibelih na meter in se izračuna po formuli:

A \u003d 10 LG 10 P izhod / P vhod,

kjer sta P izhod in P in moč signala na vhodu in izhodu linije v 1 m.

Oslabitev je odvisna od frekvence signala. Na sl. 1.13 je prikazana tipična oblika amplitudno-frekvenčne karakteristike, ki označuje slabljenje signalov različnih frekvenc. Nižji kot je modul slabljenja, višja je kakovost komunikacijskega voda (logaritem števila, manjšega od 1, je vedno negativno število).

Dušenje je najpomembnejši parameter za komunikacijske vodove v računalniških omrežjih, standardi pa določajo standardne vrednosti slabljenja za različne vrste kablov, ki se uporabljajo pri polaganju računalniških omrežij. Tako mora imeti kabel z sukanimi pari za ožičenje v zaprtih prostorih kategorije 5 slabljenje najmanj -23,6 dB, kategorija 6 pa najmanj 20,6 pri frekvenci 100 MHz z dolžino linije 100 m. Tipične vrednosti dušenja za kable na osnovi optičnih vlaken: 0,15 do 3 dB na 1000 m.

Pasovna širina– neprekinjeno območje frekvenc, za vsako od katerih razmerje med amplitudo izhodnega signala in amplitudo vhodnega signala ni manjše od določene vrednosti. Pogosto je to razmerje enako 0,5 (glej sliko 1.13). Meri se v hercih (Hz). Razlika med vrednostmi skrajnih frekvenc območja se imenuje pasovna širina.

pravzaprav pasovna širina- to je frekvenčni interval, ki ga ta komunikacijski kanal uporablja za signalizacijo. Za različne izračune je pomembno poznati največjo vrednost frekvence iz danega pasu (n m), saj je ta pas tisti, ki določa možno hitrost prenosa informacij po kanalu.

Za oddajnike signalov, ki pošiljajo signale v komunikacijsko linijo (na primer adapter ali modem), je značilno moč. Raven moči signala se določi v decibelih na 1 mW po formuli (takšna enota moči je označena z dBm):

p=10 lgP (dBm), kjer je P moč v mW.

Pomembna značilnost žičnih komunikacijskih vodov (na primer za koaksialni kabel) je valovni upor. To je skupni (kompleksni) upor, s katerim se sreča elektromagnetno valovanje določene frekvence, ki se širi vzdolž kabla. Merjeno v ohmih. Za zmanjšanje slabljenja je potrebno, da je izhodna impedanca oddajnika približno enaka impedanci komunikacijskega voda.

Slika 1.13. Amplitudno-frekvenčni odziv komunikacijskega kanala

Znano je, da je signal katere koli oblike mogoče dobiti s seštevanjem več sinusnih signalov z različnimi frekvencami in amplitudami. Nabor frekvenc, ki jih je treba sešteti, da dobimo dani signal, se imenuje signalni spekter. Če so nekatere frekvence iz spektra močno oslabljene, se to odraža v valovni obliki. Očitno je kakovost prenosa signala bistveno odvisna od pasovne širine. Torej, v skladu s standardi za visokokakovosten prenos telefonskih pogovorov mora imeti komunikacijska linija pasovno širino najmanj 3400 Hz.

Obstaja povezava med pasovno širino in največjo pasovno širino, ki jo je ugotovil K. Shannon:

G \u003d F log 2 (1 + P c / P w) bps, kjer

G je največja pasovna širina, F je pasovna širina v Hz, P c je moč signala, P w je moč šuma.

Določanje moči signala in hrupa je precej težka naloga. Vendar pa obstaja še ena formula, ki jo je pridobil Nyquist za primer diskretnih signalov, ki se lahko uporabi, če je znano število stanj informacijskega parametra:

G = 2 F log 2 M (bps),

kjer je F pasovna širina v Hz, M je število možnih stanj informacijskega parametra. Iz te formule sledi, da je pri M=2 (tj. ko vsaka sprememba parametra signala nosi en bit informacije), je prepustnost enaka dvakratni pasovni širini.

Ko motnje (šum) vplivajo na prenesene simbole, so lahko nekateri od njih popačeni. Nato se bo ob upoštevanju predhodno danih formul za entropijo zmanjšala količina prejetih informacij in s tem prepustnost komunikacijskega kanala.

V primeru prenosa enako verjetnih digitalnih simbolov in enakih verjetnosti zamenjave pri prenosu vrednosti 1(0) na napačno 0(1) je največja prepustnost C max = s×=s×, kjer je P osh verjetnost napake.

Graf, ki ponazarja obliko odvisnosti razmerja C max / s (tj. količine prenesenih informacij na simbol) od P osh, je prikazan na sliki 1.14.

Slika 1.14. Odvisnost prepustnosti od napak v komunikacijskem kanalu

Vsak signal lahko gledamo kot funkcijo časa ali kot funkcijo frekvence. V prvem primeru ta funkcija prikazuje, kako se parametri signala naknadno spremenijo, na primer napetost ali tok. Če je ta funkcija neprekinjena, potem govorimo o neprekinjeno signal. Če ima ta funkcija diskretno obliko, potem govorimo o diskretno signal.

Frekvenčna predstavitev funkcije temelji na dejstvu, da je vsako funkcijo mogoče predstaviti kot Fourierjevo vrsto

(1),
kje - frekvenco , an, bn – amplituda n-ti harmonike.

Značilnost kanala, ki opredeljuje spekter frekvenc, ki jih fizični medij, iz katerega je sestavljena komunikacijska linija, ki tvori kanal, prehaja brez bistvenega zmanjšanja moči signala, se imenuje pasovna širina.

Imenuje se največja hitrost, s katero je kanal sposoben oddajati podatke pasovna širina kanala ali bitna hitrost.

Leta 1924 je Nyquist odkril razmerje med zmogljivostjo kanala in njegovo pasovno širino.

Nyquistov izrek

kjer je največja hitrost prenosa H- pasovna širina kanala, izražena v Hz, M- število nivojev signala, ki se uporabljajo med prenosom. Ta formula na primer kaže, da kanal s pasovno širino 3 kHz ne more oddajati dvostopenjskih signalov hitreje kot 6000 bps.

Ta izrek tudi kaže, da je na primer nesmiselno skenirati vrstico pogosteje kot dvakrat večjo pasovno širino. Dejansko so v signalu odsotne vse frekvence nad to, zato bodo med takšnim skeniranjem zbrane vse informacije, potrebne za nadaljevanje signala.

Vendar Nyquistov izrek ne upošteva hrupa v kanalu, ki se meri kot razmerje med močjo uporabnega signala in močjo šuma: S/N. Ta vrednost se meri v decibelih: 10 log10 (S/N) dB. Na primer, če je odnos S/N enako 10, potem govorimo o hrupu pri 10 dBče je razmerje 100, potem - 20 dB.

V primeru hrupnega kanala obstaja Shanonov izrek, po katerem je največja hitrost prenosa podatkov preko hrupnega kanala:
H log2 (1+S/N) bps, kje S/N - razmerje signal/šum v kanalu.

Tukaj število nivojev v signalu ni več pomembno. Ta formula postavlja teoretično mejo, ki je v praksi redko dosežena. Na primer, kanal s pasovno širino 3000 Hz in nivojem hrupa 30 dB (to so značilnosti telefonske linije) ne more prenašati podatkov hitreje kot s hitrostjo 30.000 bps.

Metode dostopa in njihova razvrstitev

Način dostopa(dostopna metoda) je niz pravil, ki urejajo način pridobivanja (»uživanja«) prenosnega medija. Metoda dostopa določa, kako lahko vozlišča prenašajo podatke.
Ločimo naslednje razrede metod dostopa:

selektivne metode
kontradiktorne metode (metode naključnega dostopa)
časovno zasnovane metode
metode obroča.

Vse metode dostopa razen kontradiktornih tvorijo skupino determinističnih metod dostopa. Uporaba selektivne metode da vozlišče lahko prenaša podatke, mu mora biti odobreno dovoljenje. Metoda se imenuje anketa(glasovanje), če dovoljenja po vrsti posredujejo vsa vozlišča s posebno omrežno opremo. Metoda se imenuje podajanje žetona(prehod žetona) če vsako vozlišče po zaključku prenosa preda dovoljenje naslednjemu.

Metode naključni dostop(metode naključnega dostopa) temeljijo na »tekmovanju« vozlišč za dostop do prenosnega medija. Naključni dostop je mogoče izvajati na različne načine: osnovni asinhroni, z uro sinhronizacije trenutkov prenosa okvirja, s poslušanjem kanala pred začetkom prenosa (»poslušaj, preden govoriš«), s poslušanjem kanala med prenosom (»poslušaj, medtem ko govoriš"). Hkrati je mogoče uporabiti več zgoraj naštetih metod.
Metode, ki temeljijo na rezervacija časa, se zmanjšajo na dodelitev časovnih intervalov (slotov), ki so porazdeljeni med vozlišča. Vozlišče prejme kanal, ki mu je na voljo za celotno trajanje rež, ki so mu dodeljene. Obstajajo različice metod, ki upoštevajo prioritete - vozlišča z višjimi prioritetami dobijo več rež.
Metode obročev se uporabljajo v LVM z obročno topologijo. Obročna metoda vstavljanja registrov je sestavljena iz povezovanja enega ali več registrov medpomnilnika vzporedno z obročem. Podatki, ki jih je treba prenesti, se zapišejo v register, po katerem vozlišče čaka na vrzel med okvirji. Nato se vsebina registra prenese v kanal. Če okvir prispe med prenosom, se shrani v medpomnilnik in pošlje po svojih podatkih.

Razlikovati odjemalec-strežnik in vrstniške metode dostop.

Metode dostopa odjemalec-strežnik omogočiti osrednje vozlišče v omrežju, ki nadzoruje vse ostale. Takšne metode sodijo v dve skupini: z anketo in brez ankete.

Med metode anketnega dostopa najpogosteje uporabljeni sta “polling stop-and-wait” in “continuous automatic repeat request” (ARQ). V vsakem primeru primarno vozlišče zaporedno posreduje dovoljenje vozliščem za prenos podatkov. Če ima vozlišče podatke za prenos, jih odda v prenosni medij, če ne, bodisi izda kratek podatkovni paket tipa »brez podatkov« ali pa preprosto ne prenese ničesar.

Uporaba metode enakovrednega dostopa vsa vozlišča so enaka. Multipleksiranje s časovno delitvijo je najpreprostejši, enakovredni, neprioritetni sistem, ki uporablja fiksno razporejanje vozlišč. Vsakemu vozlišču je dodeljen časovni interval, v katerem lahko vozlišče prenaša podatke, intervali pa so enakomerno porazdeljeni med vsa vozlišča.

Analogni kanali za prenos podatkov.

Spodaj kanal za prenos podatkov(UČINKOVITOST) se nanaša na celoto prenosnega medija (medija za širjenje signala) in tehničnih sredstev za prenos med kanalskimi vmesniki. Odvisno od oblike informacij, ki jih kanal lahko prenaša, obstajajo analogni in digitalno kanalov.

Analogni kanal na vhodu (in s tem na izhodu) ima neprekinjen signal, katerega nekatere značilnosti (na primer amplituda ali frekvenca) prenašajo prenesene informacije. Digitalni kanal sprejema in oddaja podatke v digitalni (diskretni, impulzni) obliki.

Z napredkom tehnologije so se razširile tudi možnosti interneta. Da pa jih uporabnik lahko v celoti izkoristi, je potrebna stabilna in hitra povezava. Najprej je odvisno od pasovne širine komunikacijskih kanalov. Zato je treba ugotoviti, kako izmeriti hitrost prenosa podatkov in kateri dejavniki nanjo vplivajo.

Kakšna je pasovna širina komunikacijskih kanalov?

Da se seznanite z novim izrazom in ga razumete, morate vedeti, kaj je komunikacijski kanal. Preprosto povedano, komunikacijski kanali so naprave in sredstva, prek katerih se prenos izvaja na daljavo. Na primer, komunikacija med računalniki poteka po zaslugi optičnih in kabelskih omrežij. Poleg tega je običajna metoda komunikacije preko radijskega kanala (računalnik, povezan z modemom ali omrežjem Wi-Fi).

Pasovna širina je največja hitrost prenosa informacij v eni določeni časovni enoti.

Običajno se za označevanje prepustnosti uporabljajo naslednje enote:

Merjenje pasovne širine

Merjenje pasovne širine je precej pomembna operacija. Izvaja se, da bi ugotovili natančno hitrost internetne povezave. Meritev se lahko izvede z naslednjimi koraki:

Najpreprosteje je prenesti veliko datoteko in jo poslati na drug konec. Pomanjkljivost je, da ni mogoče določiti točnosti meritve.
Poleg tega lahko uporabite vir speedtest.net. Storitev vam omogoča merjenje širine internetnega kanala, ki "vodi" do strežnika. Vendar ta metoda tudi ni primerna za celostno merjenje, storitev strežniku posreduje podatke o celotni liniji in ne na določenem komunikacijskem kanalu. Poleg tega merjeni objekt nima dostopa do globalnega interneta.
Optimalna rešitev za merjenje bo pripomoček Iperf odjemalec-strežnik. Omogoča vam merjenje časa, količine prenesenih podatkov. Po končani operaciji program uporabniku posreduje poročilo.

Zahvaljujoč zgornjim metodam lahko enostavno izmerite dejansko hitrost internetne povezave. Če odčitki ne ustrezajo trenutnim potrebam, boste morda morali razmisliti o zamenjavi ponudnika.

Izračun pasovne širine

Za iskanje in izračun prepustnosti komunikacijske linije je potrebno uporabiti Shannon-Hartleyev izrek. Piše: pasovno širino komunikacijskega kanala (linije) najdete tako, da izračunate medsebojno razmerje med potencialno pasovno širino in pasovno širino komunikacijske linije. Formula za izračun prepustnosti je naslednja:

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

V tej formuli ima vsak element svoj pomen:

jaz- pomeni nastavitev največje prepustnosti.
G- parameter pasovne širine, namenjene prenosu signala.
A s/ A n- razmerje med šumom in signalom.

Shannon-Hartleyev izrek kaže, da je za zmanjšanje zunanjega šuma ali povečanje moči signala najbolje uporabiti širok podatkovni kabel.

Metode prenosa signala

Do danes obstajajo trije glavni načini za prenos signala med računalniki:

Radijski prenos.
Prenos podatkov po kablu.
Prenos podatkov preko optičnih povezav.

Vsaka od teh metod ima posamezne značilnosti komunikacijskih kanalov, o katerih bomo razpravljali v nadaljevanju.

Prednosti prenosa informacij po radijskih kanalih vključujejo: vsestranskost uporabe, enostavnost namestitve in konfiguracije takšne opreme. Za sprejem in metodo se praviloma uporablja radijski oddajnik. Lahko je modem za računalnik ali adapter za Wi-Fi.

Pomanjkljivosti tega načina prenosa vključujejo nestabilno in relativno nizko hitrost, večjo odvisnost od prisotnosti radijskih stolpov, pa tudi visoke stroške uporabe (mobilni internet je skoraj dvakrat dražji od "stacionarnega").

Prednosti prenosa podatkov v primerjavi s kablom so: zanesljivost, enostavnost upravljanja in vzdrževanja. Informacije se prenašajo s pomočjo električnega toka. Relativno gledano se tok pod določeno napetostjo premika od točke A do točke B. A se kasneje pretvori v informacijo. Žice odlično prenesejo temperaturne spremembe, upogibanje in mehanske obremenitve. Slabosti so nestabilna hitrost, pa tudi poslabšanje povezave zaradi dežja ali nevihte.

Morda je trenutno najbolj napredna tehnologija prenosa podatkov uporaba optičnega kabla. Milijoni drobnih steklenih cevi se uporabljajo pri oblikovanju komunikacijskih kanalov omrežja komunikacijskih kanalov. In signal, ki se prenaša skozi njih, je svetlobni impulz. Ker je svetlobna hitrost nekajkrat višja od hitrosti toka, je ta tehnologija omogočila večstokratno pospešitev internetne povezave.

Pomanjkljivosti vključujejo krhkost kablov iz optičnih vlaken. Prvič, ne prenesejo mehanskih poškodb: zlomljene cevi ne morejo prenesti svetlobnega signala skozi sebe, nenadne temperaturne spremembe pa vodijo do njihovega razpokanja. No, zaradi povečanega sevalnega ozadja so cevi motne - zaradi tega se lahko signal poslabša. Poleg tega je optični kabel težko popraviti, če se zlomi, zato ga morate popolnoma zamenjati.

Navedeno nakazuje, da se sčasoma komunikacijski kanali in omrežja komunikacijskih kanalov izboljšujejo, kar vodi v povečanje hitrosti prenosa podatkov.

Povprečna prepustnost komunikacijskih vodov

Iz navedenega lahko sklepamo, da so komunikacijski kanali po svojih lastnostih različni, kar vpliva na hitrost prenosa informacij. Kot smo že omenili, so komunikacijski kanali lahko žični, brezžični in temeljijo na uporabi optičnih kablov. Zadnja vrsta ustvarjanja omrežij za prenos podatkov je najučinkovitejša. In njegova povprečna pasovna širina komunikacijskega kanala je 100 Mbps.

Kaj je utrip? Kako se meri bitna hitrost?

Bitna hitrost je merilo hitrosti povezave. Izračunano v bitih, najmanjših enotah za shranjevanje informacij, za 1 sekundo. To je bilo značilno za komunikacijske kanale v dobi "zgodnjega razvoja" interneta: takrat so se besedilne datoteke večinoma prenašale po svetovnem spletu.

Zdaj je osnovna merska enota 1 bajt. Po drugi strani je enak 8 bitom. Začetni uporabniki zelo pogosto naredijo hudo napako: zamenjujejo kilobite in kilobajte. To povzroča zmedo, ko kanal s pasovno širino 512 kbit / s ne izpolni pričakovanj in daje hitrost le 64 KB / s. Da ne bi bili zmedeni, se morate spomniti, da če se za označevanje hitrosti uporabljajo biti, bo vnos izveden brez okrajšav: bit / s, kbit / s, kbit / s ali kbps.

Dejavniki, ki vplivajo na hitrost interneta

Kot veste, je končna hitrost interneta odvisna tudi od pasovne širine komunikacijskega kanala. Na hitrost prenosa informacij vplivajo tudi:

Načini povezave.

Radijski valovi, kabli in kabli iz optičnih vlaken. Lastnosti, prednosti in slabosti teh načinov povezovanja so bile obravnavane zgoraj.

Obremenitev strežnika.

Bolj kot je strežnik zaposlen, počasneje sprejema ali prenaša datoteke in signale.

Zunanje motnje.

Najmočnejše motnje vplivajo na povezavo, ustvarjeno z uporabo radijskih valov. To povzročajo mobilni telefoni, radijski sprejemniki in drugi radijski sprejemniki in oddajniki.

Stanje omrežne opreme.

Seveda imajo načini povezave, stanje strežnikov in prisotnost motenj pomembno vlogo pri zagotavljanju hitrega interneta. Toda tudi če so zgornji kazalniki normalni in ima internet nizko hitrost, je zadeva skrita v omrežni opremi računalnika. Sodobne omrežne kartice lahko podpirajo internetno povezavo s hitrostjo do 100 Mbps. Prej so kartice lahko zagotavljale največjo prepustnost 30 oziroma 50 Mbps.

Kako povečati hitrost interneta?

Kot smo že omenili, je pasovna širina komunikacijskega kanala odvisna od številnih dejavnikov: načina povezave, zmogljivosti strežnika, prisotnosti hrupa in motenj ter stanja omrežne opreme. Za povečanje hitrosti povezave v domačem okolju lahko zamenjate omrežno opremo z naprednejšo, pa tudi preklopite na drug način povezave (od radijskih valov do kabla ali optičnih vlaken).

končno

Kot povzetek je vredno povedati, da pasovna širina komunikacijskega kanala in hitrost interneta nista ista stvar. Za izračun prve vrednosti morate uporabiti Shannon-Hartleyev zakon. Po njegovih besedah je mogoče zmanjšati šum, prav tako pa povečati moč signala z zamenjavo prenosnega kanala s širšim.

Možno je tudi povečanje hitrosti internetne povezave. Izvaja pa se s spremembo ponudnika, spremembo načina povezave, izboljšanjem omrežne opreme, pa tudi ograjnih naprav za prenos in sprejemanje informacij iz virov, ki povzročajo motnje.

V tehničnih specifikacijah naprav in pogodbah za opravljanje komunikacijskih storitev pri ponudniku interneta so enote kilobitov na sekundo in v večini primerov megabitov na sekundo (Kbps; Kbps; Kb/s; Kbps, Mbps; Mbps ; Mb / s; Mbps - črka "b" je majhna). Te merske enote so splošno sprejete v telekomunikacijah in merijo pasovno širino naprav, vrat, vmesnikov in komunikacijskih kanalov. Redni uporabniki in ponudniki internetnih storitev raje ne uporabljajo tako specializiranega izraza in ga imenujejo "hitrost interneta" ali "hitrost povezave".

Številni uporabniški programi (odjemalci torrentov, prenosniki, internetni brskalniki) prikazujejo hitrost prenosa podatkov v drugih enotah, ki so zelo podobne kilobitom na sekundo in megabitom na sekundo, vendar so to povsem različne enote - kilobajti in megabajti na sekundo. Te vrednosti se pogosto zamenjujejo med seboj, saj imajo podobno črkovanje.

Kilobajti na sekundo (v katerih uporabniški programi prikazujejo hitrost prenosa podatkov) se običajno imenujejo KB/s, KB/s, KB/s ali KBps.

Megabajti na sekundo - MB/s, MB/s, MB/s ali MBps.

Kilobajti in megabajti na sekundo so vedno napisani z veliko črko "B" v angleškem in ruskem črkovanju: MB / s, MB / s, MB / s, MBps.

En bajt vsebuje 8 bitov, zato se megabajt od megabita (kot kilobajt od kilobita) razlikuje za 8-krat.

Če želite pretvoriti "Megabajte na sekundo" v "Megabajte na sekundo", morate vrednost, izraženo v MB / s (Megabajti na sekundo), pomnožiti z osem.

Na primer, če brskalnik ali torrent odjemalec prikaže hitrost prenosa podatkov 3 MB/s (Megabajtov na sekundo), potem bo v megabitih osemkrat več - 24 Mbps (Megabitov na sekundo).

Če želite pretvoriti iz "Megabitov na sekundo" v "Megabajtov na sekundo", morate vrednost, izraženo v megabitih na sekundo, deliti z osem.

Na primer, če ponudnikov tarifni načrt predvideva dodelitev pasovne širine 8 Mbps (Megabitov na sekundo), potem bo pri prenosu torrenta v računalnik odjemalski program prikazal največjo vrednost 1 Mbps (če ni omejitve na strani strežnika in brez preobremenitve).

Kako preveriti hitrost internetne povezave na spletu?

Za testiranje pasovne širine lahko uporabite enega od brezplačnih virov za merjenje hitrosti interneta: Speedtest.net ali 2ip.ru.

Obe strani merita pasovno širino od strežnika, ki ga lahko izberete, do računalnika, kjer se meri hitrost. Ker je dolžina komunikacijskega kanala lahko od nekaj sto metrov do nekaj tisoč kilometrov, je priporočljivo izbrati geografsko najbližji strežnik (čeprav je lahko tudi močno obremenjen). Testiranje je najbolje opraviti v času, ko je aktivnost odjemalcev omrežja ponudnika najmanjša (na primer zjutraj ali pozno zvečer). Natančnost meritev hitrosti internetne povezave ni idealna zaradi velikega števila različnih dejavnikov, ki močno vplivajo na pasovno širino, vendar je precej sposobna dati predstavo o resnični hitrosti internetne povezave.

Internetni ponudnik vsakemu naročniku dodeli pasovno širino za dostop do interneta v skladu s tarifnim načrtom naročnika (ponudnik "rezuje" hitrost glede na tarifni načrt). Vendar pa mnogi internetni brskalniki, pa tudi čarovniki za prenos datotek, torrent odjemalci prikazujejo pasovno širino komunikacijskega kanala ne v megabitih na sekundo, ampak v megabajtih na sekundo, kar pogosto povzroča zmedo.

Preizkusimo hitrost internetne povezave na primeru vira speedtest.net. Morate klikniti gumb "ZAČENI TEST priporočeni strežnik".

Vir bo samodejno izbral strežnik, ki vam je najbližji, in začel preizkušati hitrost interneta. Rezultat testiranja bo pasovna širina od ponudnika do naročnika (»DOWNLOAD SPEED«) in pasovna širina od naročnika do ponudnika (»UPLOAD SPEED«), ki bo izražena v megabitih na sekundo.

Hitrost skozi usmerjevalnik "ni enaka", usmerjevalnik "rezuje" hitrost

Pogosto se uporabniki po nakupu usmerjevalnika, njegovi povezavi in konfiguraciji soočajo s težavo, da je hitrost internetne povezave nižja kot pred nakupom usmerjevalnika. Še posebej pogosto se ta težava pojavlja pri tarifah za hitri internet.

Na primer, če imate tarifni načrt, ki predvideva "hitrost internetne povezave" 100 Mbps, in ko kabel ponudnika povežete "neposredno" z omrežno kartico računalnika, je hitrost interneta v celoti skladna s tarifnim načrtom:

Ko kabel ponudnika priključite na vrata WAN usmerjevalnika, računalnik pa na vrata LAN, lahko pogosto opazite zmanjšanje prepustnosti (ali, kot pravijo, "usmerjevalnik zmanjša hitrost tarifnega načrta"):

Najbolj logično je domnevati, da je v tej shemi težava v samem usmerjevalniku in hitrost usmerjevalnika ne ustreza hitrosti tarifnega načrta. Če pa povežete "počasnejši" tarifni načrt (na primer 50 Mbps), boste opazili, da usmerjevalnik ne zmanjšuje več hitrosti in "hitrost interneta" ustreza tisti, ki je določena v tarifnem načrtu:

Med inženirji ni sprejeta terminologija "hitrost usmerjevalnika" ali "hitrost usmerjevalnika" - običajno uporabljajo izraze "hitrost usmerjanja WAN-LAN", "hitrost preklapljanja WAN-LAN" ali "prepustnost WAN-LAN".

Prepustnost WAN-LAN se meri v megabitih na sekundo (Mbps) in je odgovorna za delovanje usmerjevalnika. Strojna oprema usmerjevalnika je odgovorna za hitrost preklapljanja WAN-LAN in za delovanje usmerjevalnika kot celote (V / Š - iz angleškega "Hardware", navedeno na nalepki, ki je prilepljena na spodnji strani naprave) - to je model in urna frekvenca procesorja usmerjevalnika, količina operativnega pomnilnika, model stikala (stikalo, vgrajeno v usmerjevalnik), standard in model radijskega modula WI-Fi (dostopna točka Wi-Fi), vgrajenega v usmerjevalnik . Poleg različice strojne opreme naprave (H / W) pomembno vlogo pri hitrosti usmerjanja WAN-LAN igra različica nameščene strojne programske opreme ("firmware"), nameščena na usmerjevalniku. Zato je priporočljivo posodobiti različico vdelane programske opreme naprave takoj po nakupu.

Po "utripanju" ali, profesionalno rečeno, po posodobitvi vdelane programske opreme na priporočeno različico vdelane programske opreme bi se morala povečati stabilnost usmerjevalnika, raven optimizacije naprave za delo v omrežjih ruskih ponudnikov, pa tudi pasovna širina WAN-LAN.

Upoštevati je treba, da hitrost preklapljanja WAN-LAN ni odvisna samo od različice strojne opreme naprave (H / W) in različice vdelane programske opreme, temveč tudi od protokola za povezavo s ponudnikom.

Najvišja hitrost usmerjanja WAN-LAN je dosežena pri protokolih povezave DHCP in Static IP, najnižja je, ko ponudnik uporablja tehnologijo VPN, in če se uporablja protokol PPTP, najnižja.

hitrost WiFi

Mnogi uporabniki, ki se povežejo s katerim koli omrežjem Wi-Fi, niso vedno zadovoljni s hitrostjo povezave. Zadeva je precej zapletena in zahteva podrobno obravnavo.

a. Resnične hitrosti tehnologije Wi-Fi

Tukaj je nekaj pogosto zastavljenih vprašanj na to temo:

"Moj tarifni načrt predvideva hitrost 50 Mbps - zakaj je le 20?"

"Zakaj na polju piše 54 Mbps, odjemalski program pa ob prenosu torrenta prikaže največ 2,5 Mbps (kar je enako 20 Mbps)?"

"Zakaj na škatli piše 150 Mbps, odjemalski program pa pri prenosu torrenta prikaže 2,5 - 6 MB / s (kar je enako 20 - 48 Mbps)?"

"Zakaj je na škatli zapisano 300 Mbps, odjemalski program pa ob prenosu torrenta prikaže 2,5 - 12 Mbps (kar je enako 20 - 96 Mbps)?"

Škatle in specifikacije za naprave označujejo teoretično izračunano največjo prepustnost za idealne pogoje določenega standarda Wi-Fi (pravzaprav za vakuum).

V resničnem svetu sta prepustnost omrežja in območje pokritosti odvisna od motenj drugih naprav, prezasedenosti omrežja WiFi, ovir (in njihovih materialov) in drugih dejavnikov.

Številni odjemalski pripomočki, ki jih dobavljajo proizvajalci skupaj z adapterji WiFi, pa tudi pripomočki operacijskega sistema Windows, ko so povezani prek Wi-Fi, prikazujejo natančno "teoretično" pasovno širino in ne dejansko hitrost prenosa podatkov, kar zavaja uporabnike.

Kot kažejo rezultati testa, je največja dejanska prepustnost približno 3-krat nižja od tiste, ki je določena v specifikacijah za napravo ali za določen standard IEEE 802.11 (standardi tehnologije Wi-Fi):

b. WLAN-WLAN. Hitrost Wi-Fi (odvisno od razdalje)

Vsi sodobni in ustrezni standardi Wi-Fi danes delujejo na podoben način.

V vsakem trenutku aktivna oprema Wi-Fi (dostopna točka ali usmerjevalnik) deluje samo z enim odjemalcem (WiFi adapter) iz celotnega omrežja WiFi in vse omrežne naprave prejmejo posebne storitvene informacije o tem, kako dolgo bo radijski kanal rezerviran za prenos , podatki Prenos poteka v poldupleksnem načinu, t.j. po vrsti - od aktivne opreme Wi-Fi do adapterja odjemalca, nato obratno itd. Sočasni "vzporedni" proces prenosa podatkov (dupleks) v tehnologiji Wi-Fi ni mogoč.

Tako bo hitrost izmenjave podatkov med dvema odjemalcema (hitrost preklapljanja WLAN-WLAN) enega omrežja Wi-Fi, ki ga ustvari ena naprava (dostopna točka ali usmerjevalnik), (v idealnem primeru) dva ali večkrat nižja (odvisno od razdalje) od največja realna hitrost prenosa podatkov v celotnem omrežju.

Dva računalnika z adapterji Wi-Fi IEEE 802.11g sta povezana z enim usmerjevalnikom Wi-Fi IEEE 802.11g. Oba računalnika sta na kratki razdalji od usmerjevalnika. Celotno omrežje ima največjo dosegljivo teoretično prepustnost 54 Mbps (kar je zapisano v specifikacijah naprav), medtem ko dejanska hitrost izmenjave podatkov ne bo presegla 24 Mbps.

Ker pa je tehnologija Wi-Fi pol-dupleksni prenos podatkov, mora radijski modul Wi-Fi preklapljati med dvema omrežnima odjemalcema (Wi-Fi adapterji) dvakrat pogosteje, kot če bi obstajal en odjemalec. V skladu s tem bo dejanska hitrost prenosa podatkov med dvema adapterjema dvakrat nižja od največje dejanske za enega odjemalca. V tem primeru bo največja dejanska hitrost izmenjave podatkov za vsak računalnik 12 Mbps. Spomnimo se, da govorimo o prenosu podatkov iz enega računalnika v drugega prek usmerjevalnika prek povezave wifi (WLAN-WLAN).

Glede na oddaljenost omrežnega odjemalca od dostopne točke ali usmerjevalnika se bo spremenila "teoretična" in posledično "prava" hitrost prenosa podatkov prek WiFi. Spomnimo se, da je približno 3-krat manj od "teoretičnega".

To je posledica dejstva, da aktivna oprema WiFi, ki deluje v poldupleksnem načinu, skupaj z adapterji spreminja parametre signala (vrsta modulacije, konvolucijska hitrost kodiranja itd.) Glede na pogoje v radijskem kanalu (razdalja, prisotnost ovire in motnje).

Ko je omrežni odjemalec v območju pokritosti s "teoretično" pasovno širino 54 Mbps, bo njegova največja dejanska hitrost 24 Mbps. Ko se odjemalec premakne na razdaljo 50 metrov v neposredni optični vidljivosti (brez ovir in motenj), bo to 2 Mbps. Podoben učinek lahko povzroči tudi ovira v obliki debele nosilne stene ali masivne kovinske konstrukcije – lahko ste na razdalji 10-15 metrov, vendar za to oviro.

c. Usmerjevalnik IEEE 802.11n, adapter IEEE 802.11g

Razmislite o primeru, ko omrežje Wi-Fi ustvari usmerjevalnik Wi-Fi standarda IEEE 802.11 n (150 Mbps). Na usmerjevalnik sta priključena prenosnik z Wi-Fi adapterjem standarda IEEE 802.11n (300 Mbps) in namizni računalnik z adapterjem Wi-Fi standarda IEEE 802.11g (54 Mbps):

V tem primeru ima celotno omrežje največjo "teoretično" hitrost 150 Mbps, saj je zgrajeno na usmerjevalniku IEEE 802.11n, 150 Mbps Wi-Fi. Največja realna hitrost WiFi ne bo presegla 50 Mbps. Ker so vsi standardi WiFi, ki delujejo na istem frekvenčnem območju, med seboj združljivi nazaj, se lahko na takšno omrežje povežete z WiFi adapterjem standarda IEEE 802.11g, 54 Mbps. Hkrati največja realna hitrost ne bo presegla 24 Mbps. Ko na ta usmerjevalnik povežete prenosni računalnik z WiFi adapterjem IEEE 802.11n (300 Mbps), lahko pripomočki odjemalca prikažejo največjo "teoretično" hitrost 150 Mbps (omrežje je ustvarila naprava IEEE 802.11n, 150 Mbps), vendar največja realna hitrost ne bo višja od 50 Mbps. V tej shemi bo usmerjevalnik WiFi deloval z odjemalskim adapterjem IEEE 802.11g pri realni hitrosti, ki ne presega 24 Mbps, in s standardnim adapterjem IEEE 802.11n pri realni hitrosti, ki ne presega 50 Mbps. Pri tem se moramo spomniti, da je tehnologija WiFi poldupleksna povezava in dostopna točka (ali usmerjevalnik) lahko deluje samo z enim omrežnim odjemalcem, vsi drugi omrežni odjemalci pa so »obveščeni« o času, za katerega je radijski kanal rezerviran za podatke. prenos.

d. Hitrost WiFi prek usmerjevalnika. WAN-WLAN

Če govorimo o povezovanju prek povezave Wi-Fi z usmerjevalnikom Wi-Fi, je lahko hitrost prenosa torrenta celo nižja od vrednosti, ki so bile navedene zgoraj.

Te vrednosti ne smejo preseči hitrosti preklapljanja WAN-LAN, saj je to glavna značilnost delovanja usmerjevalnika.

Torej, če specifikacije (in na škatli) naprave kažejo hitrost prenosa podatkov Wi-Fi do 300 Mbps in parameter WAN-LAN za ta model, njegovo različico strojne opreme, različico vdelane programske opreme in povezavo tipa in protokola je enaka 24 Mbps, potem hitrost prenosa podatkov prek Wi-Fi (na primer pri prenosu torrenta) v nobenem primeru ne sme presegati 3 Mbps (24 Mbps). Ta parameter se imenuje WAN-WLAN, ki je neposredno odvisen od hitrosti usmerjanja WAN-LAN, od različice strojne programske opreme (»firmware«), nameščene na usmerjevalniku Wi-Fi, radijskega modula Wi-Fi (dostopna točka WiFi, vgrajena v usmerjevalnik WiFi ), pa tudi značilnosti adapterja Wi-Fi, njegovih gonilnikov, oddaljenosti od usmerjevalnika, radijskega hrupa in drugih dejavnikov.

Vir

Ta priročnik je pripravil in izdal Ivan Aleksandrovič Morozov - vodja centra za usposabljanje predstavništva TRENDnet v Rusiji in SND. Če želite izboljšati lastno znanje na področju sodobnih omrežnih tehnologij in omrežne opreme - vas vabimo na brezplačne seminarje!

Pozdravljeni, dragi bralci spletnega mesta!

Gotovo te je zanimalo hitrost prenosa prek omrežja (vključno z internetom), hitrost pisanja na bliskovni pogon (ali trdi disk). Danes se bomo ukvarjali s hitrostjo prenosa informacij v računalniški tehnologiji in izvedeli koliko megabajtov v megabitu!

Potrebovali boste informacije iz prejšnje lekcije, če jih še niste prebrali, potem ne pozabite začeti z njimi.

Naj vas spomnim, da smo v zadnji lekciji IT obravnavali biti, bajte in več predpon K, M, G, T in ugotovili, koliko bajtov je v kilobajtu (tu je lekcija 15).

Ste se spomnili? Potem pa začnimo!

Hitrost prenosa - enote

Najmanjša merska enota za hitrost prenosa podatkov je bitov na sekundo, (kar ni presenetljivo, saj je bit najmanjša enota za merjenje količine informacij).

Bitov na sekundo oz bps(v angleščini bitov na sekundo oz bps) je osnovna enota, ki se uporablja za merjenje hitrosti prenosa informacij v računalništvu.

Ker se za merjenje količine informacij ne uporabljajo samo biti, ampak tudi bajti, se lahko meri tudi hitrost v bajtih na sekundo. Naj vas spomnim, da en bajt vsebuje osem bitov (1 bajt = 8 bitov).

Bajtov na sekundo oz bajt/s(v angleščini bajtov na sekundo oz bajt/s) je tudi enota, ki meri hitrost prenosa informacij (1 bajt/s = 8 bit/s).

* Prosim vas, da pri zniževanju nemudoma pazite na to bitov so napisane z malimi črkami b» ( bps), ampak bajtov z veliko začetnico " B» (M b/s).

Kopiranje prepovedano