Wraz z postępem technologii rozszerzyły się również możliwości Internetu. Jednak aby użytkownik mógł w pełni z nich korzystać, wymagane jest stabilne i szybkie połączenie. Przede wszystkim zależy to od przepustowości kanałów komunikacyjnych. Dlatego konieczne jest ustalenie, jak mierzyć szybkość transmisji danych i jakie czynniki na nią wpływają.
Jaka jest przepustowość kanałów komunikacyjnych?
Aby zapoznać się i zrozumieć nowy termin, musisz wiedzieć, czym jest kanał komunikacji. W uproszczeniu kanały komunikacji to urządzenia i środki, za pomocą których dane (informacje) są przesyłane na odległość. Na przykład komunikacja między komputerami odbywa się dzięki sieciom światłowodowym i kablowym. Ponadto powszechny jest sposób komunikacji przez kanał radiowy (komputer podłączony do modemu lub sieci Wi-Fi).
Przepustowość to maksymalna prędkość przesyłania informacji przez jedną określoną jednostkę czasu.
Zazwyczajnastępujące jednostki są używane do oznaczenia przepustowości:
| Jednostka informacyjna | Czas |
| Bit (lub bajt) | druga |
| Kilobit (lub kilobajt) | druga |
| Megabit (lub megabajt) | druga |
Pomiar przepustowości
Pomiar przepustowości to dość ważna operacja. Odbywa się to w celu ustalenia dokładnej szybkości połączenia internetowego. Pomiar można wykonać w następujący sposób:
- Najłatwiejszym sposobem jest pobranie dużego pliku i przesłanie go na drugi koniec. Wadą jest brak możliwości określenia dokładności pomiaru.
- Możesz również użyć speedtest.net. Usługa pozwala zmierzyć szerokość kanału internetowego „prowadzącego” do serwera. Jednak ta metoda również nie nadaje się do całościowego pomiaru, usługa dostarcza dane na całej linii do serwera, a nie na konkretny kanał komunikacyjny. Ponadto mierzony obiekt nie ma dostępu do globalnego Internetu.
- Optymalnym rozwiązaniem do pomiaru będzie narzędzie klient-serwer Iperf. Pozwala mierzyć czas, ilość przesyłanych danych. Po zakończeniu operacji program dostarcza użytkownikowi raport.
Dzięki powyższym metodom możesz łatwo zmierzyć rzeczywistą prędkośćpołączenia internetowe. Jeśli odczyty nie odpowiadają bieżącym potrzebom, być może trzeba będzie rozważyć zmianę dostawcy.
Obliczanie przepustowości
Aby znaleźć i obliczyć przepustowość linii komunikacyjnej, konieczne jest użycie twierdzenia Shannona-Hartleya. Mówi: możesz znaleźć przepustowość kanału komunikacyjnego (linii), obliczając wzajemną zależność między potencjalną przepustowością, a przepustowością linii komunikacyjnej. Wzór na obliczenie przepustowości jest następujący:
I=Glog2 (1+As/A ).
W tej formule każdy element ma swoje znaczenie:
- I - Wskazuje ustawienie maksymalnej przepustowości.
- G - parametr przepustowości przeznaczonej na transmisję sygnału.
- As / A– stosunek sygnału do szumu.
Twierdzenie Shannona-Hartleya sugeruje, że aby zredukować szumy zewnętrzne lub zwiększyć siłę sygnału, najlepiej jest użyć szerokiego kabla do transmisji danych.
Sposoby transmisji sygnału
Dzisiaj istnieją trzy główne sposoby przesyłania sygnału między komputerami:
- Transmisja przez sieci radiowe.
- Transmisja danych przez kabel.
- Transmisja danych przez połączenia światłowodowe.
Każda z tych metod ma indywidualną charakterystykę kanałów komunikacji, które zostaną omówione poniżej.
Zalety przesyłania informacji za pośrednictwem kanałów radiowych obejmują:wszechstronność zastosowania, łatwość instalacji i konfiguracji takiego sprzętu. Zazwyczaj nadajnik radiowy służy do bezprzewodowego odbierania i przesyłania danych. Może to być modem do komputera lub karta Wi-Fi.
Wadami tej metody transmisji są niestabilna i stosunkowo niska prędkość, większa zależność od obecności wież radiowych, a także wysoki koszt użytkowania (Internet mobilny jest prawie dwa razy droższy od "stacjonarnego").
Zaletami transmisji danych przez kabel są: niezawodność, łatwość obsługi i konserwacji. Informacje przekazywane są za pomocą prądu elektrycznego. Relatywnie rzecz biorąc, prąd pod pewnym napięciem przemieszcza się z punktu A do punktu B. A jest później przekształcany w informację. Przewody doskonale wytrzymują zmiany temperatury, zginanie i naprężenia mechaniczne. Wady to niestabilna prędkość, a także pogorszenie połączenia z powodu deszczu lub burzy.
Być może najbardziej zaawansowaną obecnie technologią transmisji danych jest użycie kabla światłowodowego. Miliony maleńkich szklanych rurek są wykorzystywane do projektowania kanałów komunikacyjnych sieci kanałów komunikacyjnych. A przesyłany przez nie sygnał to impuls świetlny. Ponieważ prędkość światła jest kilkakrotnie większa niż prędkość prądu, technologia ta umożliwiła kilkusetkrotne przyspieszenie połączenia internetowego.
Wady obejmują kruchość kabli światłowodowych. Po pierwsze nie wytrzymują uszkodzeń mechanicznych: rozbiły sięlampy nie mogą przez nie przepuszczać sygnału świetlnego, a nagłe zmiany temperatury prowadzą do ich pękania. Otóż zwiększone tło promieniowania powoduje zmętnienie lamp - przez to sygnał może ulec pogorszeniu. Ponadto kabel światłowodowy jest trudny do naprawy, jeśli się zepsuje, więc musisz go całkowicie wymienić.
Powyższe sugeruje, że z biegiem czasu kanały komunikacyjne i sieci kanałów komunikacyjnych ulegają poprawie, co prowadzi do wzrostu prędkości przesyłania danych.
Średnia przepustowość linii komunikacyjnych
Z powyższego można wywnioskować, że kanały komunikacji różnią się właściwościami, które wpływają na szybkość przesyłania informacji. Jak wspomniano wcześniej, kanały komunikacyjne mogą być przewodowe, bezprzewodowe i oparte na wykorzystaniu kabli światłowodowych. Ostatni rodzaj tworzenia sieci transmisji danych jest najbardziej efektywny. A jego średnia przepustowość to 100 Mb/s.
Co to jest bit? Jak mierzona jest szybkość transmisji?
Przepływność jest miarą szybkości połączenia. Obliczane w bitach, najmniejszych jednostkach przechowywania informacji, przez 1 sekundę. Było to nieodłączne od kanałów komunikacji w erze „wczesnego rozwoju” Internetu: w tym czasie pliki tekstowe były przesyłane głównie w globalnej sieci.
Teraz podstawową jednostką miary jest 1 bajt. To z kolei jest równe 8 bitom. Początkujący użytkownicy bardzo często popełniają poważny błąd: mylą kilobity i kilobajty. W związku z tym oszołomienie powstaje, gdy kanał zPrzepustowość 512 kb/s nie spełnia oczekiwań i zapewnia prędkość zaledwie 64 KB/s. Aby się nie pomylić, należy pamiętać, że jeśli bity są używane do oznaczenia prędkości, to wpis zostanie wykonany bez skrótów: bity / s, kbit / s, kbit / s lub kbps.
Czynniki wpływające na szybkość internetu
Jak wiesz, ostateczna prędkość Internetu zależy również od przepustowości kanału komunikacyjnego. Na szybkość przesyłania informacji wpływają również:
Metody połączenia
Fale radiowe, kable i kable światłowodowe. Właściwości, zalety i wady tych metod łączenia zostały omówione powyżej.
Obciążenie serwera
Im bardziej zajęty jest serwer, tym wolniej odbiera lub przesyła pliki i sygnały.
Zakłócenia zewnętrzne
Najsilniejsze zakłócenia wpływają na połączenie utworzone za pomocą fal radiowych. Jest to spowodowane przez telefony komórkowe, radia i inne odbiorniki i nadajniki radiowe.
Stan sprzętu sieciowego
Oczywiście metody połączeń, stan serwerów i obecność zakłóceń odgrywają ważną rolę w zapewnianiu szybkiego Internetu. Jednak nawet jeśli powyższe wskaźniki są normalne, a Internet ma niską prędkość, sprawa jest ukryta w sprzęcie sieciowym komputera. Nowoczesne karty sieciowe są w stanie obsłużyć połączenie internetowe z prędkością do 100 Mb/s. Wcześniej karty zapewniały maksymalną przepustowość odpowiednio 30 i 50 Mb/s.
Jak zwiększyć prędkośćInternet?
Jak wspomniano wcześniej, przepustowość kanału komunikacyjnego zależy od wielu czynników: sposobu połączenia, wydajności serwera, obecności szumów i zakłóceń, a także stanu sprzętu sieciowego. Aby zwiększyć prędkość połączenia w domu, możesz wymienić sprzęt sieciowy na bardziej zaawansowany, a także przełączyć się na inną metodę połączenia (z fal radiowych na kablówkę lub światłowód).
Na zakończenie
Podsumowując, warto powiedzieć, że przepustowość kanału komunikacyjnego i prędkość Internetu to nie to samo. Aby obliczyć pierwszą wartość, musisz użyć prawa Shannona-Hartleya. Według niego można zredukować szumy, a także zwiększyć siłę sygnału, zastępując kanał transmisyjny szerszym.
Możliwe jest również zwiększenie szybkości połączenia internetowego. Ale odbywa się to poprzez zmianę dostawcy, zmianę metody połączenia, poprawę sprzętu sieciowego, a także urządzenia ogrodzeniowe do przesyłania i odbierania informacji ze źródeł powodujących zakłócenia.
