Az áramlással technikai fejlődés Az internet lehetőségei is bővültek. Ahhoz azonban, hogy a felhasználó teljes mértékben ki tudja használni ezeket, stabil és nagy sebességű kapcsolatra van szükség. Mindenekelőtt a kommunikációs csatornák áteresztőképességétől függ. Ezért ki kell deríteni, hogyan mérhető az adatátviteli sebesség, és milyen tényezők befolyásolják azt.
Hogy megismerd és megértsd új kifejezés, tudnia kell, mi az a kommunikációs csatorna. Ha beszélünk egyszerű nyelven A kommunikációs csatornák olyan eszközök és eszközök, amelyeken keresztül az átvitel távolról történik. Például a számítógépek közötti kommunikáció száloptikai és kábelhálózatokon keresztül történik. Ezenkívül a kommunikáció elterjedt módja a rádiócsatorna (modemhez vagy Wi-Fi hálózathoz csatlakoztatott számítógép).
Sávszélesség az úgynevezett maximális sebesség információtovábbítás egy meghatározott időegységben.
Általában a következő mértékegységeket használják a teljesítmény jelzésére:
Sávszélesség mérés - elég fontos művelet. Ennek kiderítése érdekében hajtják végre pontos sebesség Internet kapcsolatok. A mérés a következő lépésekkel végezhető el:
A fenti módszereknek köszönhetően probléma nélkül megmérheti internetkapcsolatának valós sebességét. Ha a leolvasások nem felelnek meg az Ön jelenlegi igényeinek, akkor érdemes lehet szolgáltatóváltáson gondolkodnia.
Egy kommunikációs vonal kapacitásának megtalálásához és kiszámításához a Shannon-Hartley tételt kell használni. Azt mondja: egy kommunikációs csatorna (vonal) áteresztőképességét a potenciális áteresztőképesség, valamint a kommunikációs vonal sávszélessége közötti kölcsönös kapcsolat kiszámításával találhatja meg. Az áteresztőképesség kiszámításának képlete a következő:
I=Glog 2 (1+As/An).
Ebben a képletben minden elemnek megvan a maga jelentése:
A Shannon-Hartley-tétel lehetővé teszi, hogy azt mondjuk, hogy redukálni kell külső zaj vagy a jelerősség növelésére célszerű széles adatkábelt használni.
Manapság három fő módja van a jelek átvitelének a számítógépek között:
Ezen módszerek mindegyike rendelkezik egyéni jellemzők kommunikációs csatornák, amelyekről az alábbiakban lesz szó.
Az információ rádiócsatornákon történő továbbításának előnyei közé tartozik a sokoldalú felhasználás, az ilyen berendezések egyszerű telepítése és konfigurálása. A vételhez és a módszerhez általában rádióadót használnak. Lehet modem számítógéphez vagy Wi-Fi adapterhez.
Ennek az átviteli módnak a hátrányai közé tartozik az instabil és viszonylag alacsony sebesség, a rádiótornyok jelenlététől való nagy függőség, valamint a magas használati költség (a mobil internet közel kétszer olyan drága, mint a „helyhez kötött” internet).
A kábelen keresztüli adatátvitel előnyei a következők: megbízhatóság, könnyű kezelhetőség és karbantartás. Az információ továbbítása ezen keresztül történik elektromos áram. Viszonylagosan egy bizonyos feszültségű áram A pontból B pontba mozog. Az A később információvá alakul. A vezetékek kiválóan ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak, a hajlításnak és a mechanikai igénybevételnek. A hátrányok közé tartozik az instabil sebesség, valamint az eső vagy zivatar miatti kapcsolat romlása.
Talán a legtökéletesebb Ebben a pillanatban Az adatátviteli technológia az optikai kábel használata. A kommunikációs csatornahálózat kommunikációs csatornáinak kialakítása során több millió apró üvegcsövet használnak fel. A rajtuk keresztül továbbított jel pedig egy fényimpulzus. Mivel a fény sebessége többszöröse az áram sebességének, ezt a technológiát több százszor felgyorsítja az internetkapcsolatot.
A hátrányok közé tartozik az optikai kábelek törékenysége. Először is, nem viselik el a mechanikai sérüléseket: a törött csövek nem tudnak fényjelet továbbítani magukon, és a hirtelen hőmérséklet-változások repedéshez vezetnek. Nos, emelkedett háttérsugárzás zavarossá teszi a csöveket - emiatt a jel romolhat. Ráadásul az optikai kábel nehezen javítható, ha eltörik, ezért teljesen ki kell cserélni.
A fentiek arra utalnak, hogy idővel a kommunikációs csatornák és a kommunikációs csatornák hálózatai javulnak, ami az adatátviteli sebesség növekedéséhez vezet.
A fentiekből arra következtethetünk, hogy a kommunikációs csatornák tulajdonságaikban különböznek, amelyek befolyásolják az információátvitel sebességét. Mint korábban említettük, a kommunikációs csatornák lehetnek vezetékesek, vezeték nélküliek vagy optikai kábelek használatán alapulhatnak. Az adathálózatok létrehozásának utolsó típusa a leghatékonyabb. Átlagos kommunikációs csatorna kapacitása pedig 100 Mbit/s.
A bitsebesség a kapcsolat sebességének mértéke. Bitekben, az információtárolás legkisebb egységeiben számolva, 1 másodpercenként. A kommunikációs csatornák velejárója volt a „korszakban”. korai fejlesztés» Internet: akkoriban a szöveges állományokat főleg a világhálón továbbították.
Jelenleg az alap mértékegység 1 bájt. Ez viszont egyenlő 8 bittel. A kezdő felhasználók nagyon gyakran csinálnak durva hiba: Összekeverjük a kilobiteket és a kilobájtokat. Itt adódik a zavar, amikor egy 512 kbps sávszélességű csatorna nem váltja be a hozzá fűzött reményeket, és mindössze 64 KB/s sebességet produkál. A félreértések elkerülése érdekében ne feledje, hogy ha biteket használnak a sebesség jelzésére, akkor a bejegyzés rövidítések nélkül történik: bit/s, kbit/s, kbit/s vagy kbps.
Mint tudják, az internet végső sebessége a kommunikációs csatorna sávszélességétől függ. Az információátvitel sebességét a következők is befolyásolják:
Rádióhullámok, kábelek és optikai kábelek. Ezen csatlakozási módok tulajdonságait, előnyeit és hátrányait fentebb tárgyaltuk.
Minél elfoglaltabb a szerver, annál lassabban fogad vagy továbbít fájlokat és jeleket.
Az interferencia a legnagyobb hatással a rádióhullámokkal létrehozott kapcsolatokra. Ez okozza mobiltelefonok, rádióvevők és egyéb rádiójel-vevők és -adók.
Természetesen a csatlakozási módok, a szerverek állapota és az interferencia megléte is szerepet játszik fontos szerep a nagy sebességű internet biztosításában. Azonban még akkor is, ha a fenti mutatók normálisak, és az internet sebessége alacsony, a probléma a számítógép hálózati berendezésében rejtőzik. Modern hálózati kártyák akár 100 Mbit/s sebességű internetkapcsolat fenntartására is képes. Korábban a kártyák 30, illetve 50 Mbps maximális átviteli sebességet tudtak biztosítani.
Mint korábban említettük, a kommunikációs csatorna átviteli sebessége számos tényezőtől függ: a csatlakozási módtól, a szerver teljesítményétől, a zaj és interferencia jelenlététől, valamint a hálózati berendezések állapotától. A csatlakozási sebesség növelése érdekében életkörülmények lecserélheti a hálózati berendezéseket fejlettebbekre, és más csatlakozási módra is válthat (rádióhullámokról kábelre vagy száloptikára).
Összefoglalva, érdemes elmondani, hogy a kommunikációs csatorna sávszélessége és az internet sebessége nem ugyanaz. Az első mennyiség kiszámításához a Shannon-Hartley törvényt kell használni. Eszerint az átviteli csatorna szélesebbre cserélésével a zaj csökkenthető és a jelerősség növelhető.
Az internetkapcsolat sebességének növelése is lehetséges. De ez a szolgáltató megváltoztatásával, a csatlakozási mód cseréjével, a hálózati berendezések fejlesztésével, valamint az interferenciát okozó forrásokból származó információk továbbítására és fogadására szolgáló eszközök védelmével történik.
Kommunikációs rendszer alatt olyan eszközök és környezetek összességét értjük, amelyek biztosítják az üzenetek továbbítását a feladótól a címzettig. Általában egy általánosított kommunikációs rendszert blokkdiagrammal ábrázolunk.
A sávszélesség az információátvitel lehetséges legnagyobb sebessége. A sávszélesség egyenlő a távíró sebességével, amelyet az egységnyi idő alatt továbbított távíróhívások számával mérnek. A maximális áteresztőképesség a csatorna sávszélességétől, és általános esetben a Pc / Pп (jelteljesítmény-interferenciateljesítmény) aránytól függ, és a képlet határozza meg. Ez Shannon képlete, amely minden kommunikációs rendszerre érvényes fluktuációs interferencia jelenlétében.
Tömörítés – az előfizetői jelek egyesítése egyetlen jellé.
A szétválasztás az egyes előfizetői jelek elkülönítése egyetlen csoportjeltől.
A frekvencia multiplexelés lényege, hogy minden előfizető ugyanazon a frekvenciasávon működik, de mindegyik a saját sávjában.
A frekvencia multiplexelésnél a szűrőrendszerek tökéletlensége és a jelspektrum végtelensége miatt csatornaközi interferencia lép fel.
A frekvencia-multiplexeléssel rendelkező többcsatornás kommunikációs rendszerek fő előnye a frekvenciaspektrum gazdaságos felhasználása; jelentős hátránya a közbenső erősítési pontokon fellépő zavarok felhalmozódása, és ennek eredményeként a viszonylag alacsony zajtűrés.
Az időmultiplexeléssel minden előfizető ugyanabban a frekvenciasávban dolgozik, de ciklikusan, mindegyik a maga idejében, a ciklusidőt pedig T. Kotelnikova határozza meg (Az időmultiplexeléssel, ami az impulzuskommunikációs rendszerek logikus továbbfejlesztése, a kommunikációs vonal vagy csoportos kommunikációs útvonal elektronikus kapcsolókon keresztül váltakozva biztosított az egyes csatornák jeleinek továbbítására.)
Beszéd továbbításakor T=125 μs
A frekvencia- és időmultiplexelésű kommunikációs rendszereket fő kábelvonalakon, rádiórelé vonalakon stb.
A kommunikáció megszervezése az előfizetők csatornákkal való összekapcsolásának és a kommunikációra elkülönített erőforrások elosztásának sémája, amely biztosítja a kapcsolatok közötti információcsere magas hatékonyságát.
Alapvető a légiközlekedés eleme - rádióhálózat. A rádióhálózat egy RS-rendszer, amelyet az egymással együttműködő levelezők helyére telepítenek (az irányítóközpontban és a repülőgép fedélzetén), és amelyeket közös rádiócsatornák egyesítenek, amelyek ugyanazon a rádiófrekvencián működnek. A rádióhálózatok általában radiális alapon szerveződnek. A rádióhálózat lehetővé teszi az információcserét az egyes repülőgépek diszpécsere és személyzete között, valamint az adatok körkörös továbbítását az összes repülőgéphez egyidejűleg. A rádióhálózatok az ATC szektorok számától függően jönnek létre.
A folyamatosságot biztosító legfontosabb elem a rádióhálózat-váltás szabályozott eljárása. A légiforgalmi kommunikációs hálózatokban általában egy frekvenciát jelölnek ki az adáshoz és a vételhez, a kommunikáció szimplex módban történik, ahol az adás és a vétel váltakozik egymással.
A földi kommunikációs hálózatok elemei: előfizetői egységek, csatornák és kommunikációs csomópontok. A CS kommunikációs csomópontok az információk elosztását szolgálják a különböző földrajzi helyekre vezető kommunikációs vonalakon és csatornákon. Vezetékes építési elv távíró kommunikáció radial-nodal, azaz fő GUS csomópontok vannak biztosítva, amelyek regionális csomópontok csoportjait egyesítik, és kommunikációs csatornák, amelyek összekötik a csomópontokat a fő csomópontokkal és egymással. Ez az elv biztosítja a kommunikáció nagy hatékonyságának és megbízhatóságának elérését, mivel megkerülő megoldások alkalmazhatók. A földi kommunikációs hálózatok létrehozásakor széles körben használják a nemzeti kommunikációs hálózatok csatornáit. A földi távközlés a polgári légi közlekedésben a repülőterek, az adminisztratív és az operatív irányító szervek közötti kommunikációt szolgálja. A vezetékes telefonhálózat kiépítése is folyamatban van.
A csatorna kapacitását ún maximális érték az információátvitel sebessége ezen a csatornán. Vagyis az áteresztőképesség jellemzi potenciális lehetőségeket információátadás. A csatorna átviteli sebességét bit per másodpercben (bps) mérik.
A kapcsolatból jól látható, hogy ha a jelteljesítmény nem lenne korlátozva, akkor az áteresztőképesség végtelenül nagy lenne. A sávszélesség nulla, ha a P s / P w jel/zaj arány nulla. Ennek az aránynak a növekedésével az áteresztőképesség korlátlanul növekszik.
Ez a kifejezés egy felső, fizikailag elérhetetlen korlátot ad az információátviteli sebességnek, hiszen levezetése ideális zajálló kódolást feltételez, melynek megvalósítása végtelenül hosszú információátviteli időt igényel.
Shannon azt is bebizonyította, hogy bármilyen diszkrét forrásból származó üzenetek kódolhatók a csatorna bemenetén lévő z(t) jelekkel, és a z"(t) csatornakimeneten lévő jelekből rekonstruálhatók H"(a) nullához tetszőlegesen közeli hibavalószínűséggel. Az első esetben az adó és a vevő nagyon egyszerű, ezért olcsó is lehet, mivel ha a csatorna kapacitása jelentősen meghaladja a forrás teljesítményét, akkor a legegyszerűbb átviteli (kódolás, moduláció) és vételi (döntési áramkörök) módszereire korlátozódhat. és kellő hűséget szerezzenek. Ez azonban nagyon drága csatornát használ, mivel a széles frekvenciasáv vagy a magas jel-zaj arány drága. A második esetben olcsóbb, kisebb kapacitású csatorna használható, de fejlettebb adási és vételi módok szükségesek, pl. drágább adó és vevő. A fentiekből következik, hogy léteznie kell egy optimális C és H"(a) aránynak, amely mellett a diszkrét információátviteli rendszer összköltsége minimális. Ennek a minimumnak a meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy a Az elektronikus technológia fejlődésével az adó-vevők költsége gyorsabban csökken, mint a kommunikációs csatornák költsége, azaz idővel a C/H"(a) arány csökken. Ebben az esetben a csatorna kapacitása nagyobb, mint a forráskapacitás, így ez a csatorna használható analóg és digitális jelek továbbítására. A csatornakapacitás tartalék a forráskapacitáshoz képest statisztikai vagy zajálló kódolásra használható.
Előző cikk: Mekkora a fénysebesség
Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete