სერიული მონაცემების სიჩქარეს ჩვეულებრივ უწოდებენ ბიტის სიჩქარეს. თუმცა, კიდევ ერთი ხშირად გამოყენებული ერთეული არის ბაუდის სიჩქარე. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი არ არიან ერთი და იგივე, არსებობს გარკვეული მსგავსება ორივე ერთეულს შორის გარკვეულ პირობებში. სტატიაში მოცემულია ამ ცნებებს შორის განსხვავებების მკაფიო ახსნა.
ზოგადი ინფორმაცია
უმეტეს შემთხვევაში, ინფორმაცია გადადის თანმიმდევრულად ქსელებში. მონაცემთა ბიტები გადაიცემა რიგრიგობით საკომუნიკაციო არხით, საკაბელო ან უკაბელო. სურათი 1 გვიჩვენებს კომპიუტერის ან სხვა ციფრული სქემით გადაცემული ბიტების თანმიმდევრობას. ასეთ მონაცემთა სიგნალს ხშირად უწოდებენ ორიგინალს. მონაცემები წარმოდგენილია ძაბვის ორი დონით, მაგალითად +3 V ლოგიკური ერთი და +0.2 V ლოგიკური ნულისთვის. სხვა დონეების გამოყენება შესაძლებელია. დაბრუნების ნულამდე (NRZ) კოდის ფორმატში (სურათი 1), სიგნალი არ ბრუნდება ნეიტრალურ მდგომარეობაში ყოველი ბიტის შემდეგ, განსხვავებით დაბრუნების ნულოვან ფორმატში (RZ).
ბიტრეიტი
მონაცემთა სიჩქარე R გამოიხატება ბიტებში წამში (bps ან bps). სიჩქარე არის ბიტის სიცოცხლის ან ბიტის დროის (T B) ფუნქცია (სურათი 1):
ამ სიჩქარეს ასევე უწოდებენ არხის სიგანეს და აღინიშნება ასო C. თუ ბიტის დრო არის 10 ns, მაშინ მონაცემთა სიჩქარე მოცემულია
R = 1/10 × 10 - 9 = 100 Mbps
ეს ჩვეულებრივ იწერება როგორც 100 Mbps.
სერვისის ბიტები
ბიტრეიტი ზოგადად ახასიათებს მონაცემთა გადაცემის რეალურ სიჩქარეს. თუმცა, უმეტეს სერიულ პროტოკოლებში, მონაცემები მხოლოდ უფრო რთული ჩარჩოს ან პაკეტის ნაწილია, რომელიც მოიცავს წყაროს მისამართს, დანიშნულების მისამართს, შეცდომის გამოვლენას და კოდის კორექტირების ბიტებს, ასევე სხვა ინფორმაციას ან საკონტროლო ბიტებს. პროტოკოლის ჩარჩოში, მონაცემები იწოდება გამოსადეგი ინფორმაცია(სასარგებლო დატვირთვა). ბიტებს, რომლებიც არ არის მონაცემები, ეწოდება ოვერჰედის ბიტები. ზოგჯერ სერვისის ბიტების რაოდენობა შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი - 20%-დან 50%-მდე, რაც დამოკიდებულია არხზე გადაცემული სასარგებლო ბიტების საერთო რაოდენობაზე.
მაგალითად, Ethernet პროტოკოლის ჩარჩოს, სასარგებლო მონაცემების ოდენობიდან გამომდინარე, შეიძლება ჰქონდეს 1542 ბაიტი ან ოქტეტი. დატვირთვა შეიძლება იყოს 42-დან 1500 ოქტეტამდე. სასარგებლო ოქტეტების მაქსიმალური რაოდენობით, იქნება მხოლოდ 42/1542 სერვისის ოქტეტი, ანუ 2,7%. უფრო მეტი იქნებოდა, თუ ნაკლები სასარგებლო ბაიტი იქნებოდა. ეს თანაფარდობა, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც პროტოკოლის ეფექტურობა, ჩვეულებრივ გამოიხატება დატვირთვის პროცენტულად მაქსიმალური ზომაჩარჩო:
პროტოკოლის ეფექტურობა = დატვირთვა/ჩარჩოების ზომა = 1500/1542 = 0,9727 ან 97,3%
როგორც წესი, ქსელში მონაცემთა გადაცემის ნამდვილი სიჩქარის ჩვენება, რეალური სიჩქარეხაზი იზრდება ფაქტორებით, რაც დამოკიდებულია სერვისის ინფორმაციის რაოდენობაზე. One Gigabit Ethernet-ზე, ხაზის რეალური სიჩქარეა 1,25 გბ/წმ, ხოლო გადატვირთვის მონაცემთა სიჩქარე 1 გბ/წმ. 10-გბ/წმ Ethernet-ისთვის ეს მნიშვნელობებია 10.3125 გბ/წმ და 10 გბ/წმ, შესაბამისად. ქსელის მონაცემთა სიჩქარის შეფასებისას, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცნებები, როგორიცაა გამტარუნარიანობა, დატვირთვის სიჩქარე ან მონაცემთა ეფექტური სიჩქარე.
ბაუდის მაჩვენებელი
ტერმინი "ბაუდი" მომდინარეობს ფრანგი ინჟინრის ემილ ბოდოს სახელიდან, რომელმაც გამოიგონა 5-ბიტიანი ტელეტიპის კოდი. ბაუდის სიხშირე გამოხატავს სიგნალის ან სიმბოლოს ცვლილებების რაოდენობას ერთ წამში. სიმბოლო არის ძაბვის, სიხშირის ან ფაზის რამდენიმე ცვლილებადან ერთ-ერთი.
NRZ ორობით ფორმატს აქვს ორი სიმბოლო, რომელიც წარმოდგენილია ძაბვის დონეებით, თითო 0 ან 1-ისთვის. ამ შემთხვევაში, ბაუდის სიხშირე ან სიმბოლოს სიხშირე იგივეა, რაც ბიტის სიხშირე. თუმცა, შესაძლებელია ორზე მეტი სიმბოლო იყოს გადაცემის ინტერვალში, რომლის მიხედვითაც თითოეულ სიმბოლოს რამდენიმე ბიტი ენიჭება. ამ შემთხვევაში, მონაცემები ნებისმიერ საკომუნიკაციო არხზე შეიძლება გადაიცეს მხოლოდ მოდულაციის გამოყენებით.
როდესაც გადამცემი საშუალება ვერ ამუშავებს თავდაპირველ სიგნალს, მოდულაცია მოდის წინა პლანზე. რა თქმა უნდა, ჩვენ ვსაუბრობთ უკაბელო ქსელებზე. ორიგინალური ორობითი სიგნალები არ შეიძლება პირდაპირ გადაცემული იყოს, ისინი უნდა გადავიდნენ რადიოსიხშირულ გადამზიდავზე. ზოგიერთი საკაბელო პროტოკოლი ასევე იყენებს მოდულაციას გადაცემის სიჩქარის გასაზრდელად. ამას ეწოდება "ფართოზოლოვანი გადაცემა".
ზემოთ: მოდულაციური სიგნალი, ორიგინალური სიგნალი
კომპოზიციური სიმბოლოების გამოყენებით, თითოეულს შეუძლია რამდენიმე ბიტის გადატანა. მაგალითად, თუ სიმბოლოს სიხშირე არის 4800 ბადი და თითოეული სიმბოლო შედგება ორი ბიტისაგან, მონაცემთა მთლიანი სიჩქარე იქნება 9600 bps. ჩვეულებრივ სიმბოლოების რაოდენობა წარმოდგენილია 2-ის გარკვეული სიმძლავრით. თუ N არის სიმბოლოში ბიტების რაოდენობა, მაშინ საჭირო სიმბოლოების რაოდენობა იქნება S = 2N. ასე რომ, მონაცემთა მთლიანი სიჩქარეა:
R = ბაუდის სიხშირე × log 2 S = ბაუდის სიჩქარე × 3.32 log 1 0 S
თუ ბაუდის სიხშირე არის 4800 და არის ორი ბიტი თითო სიმბოლოზე, სიმბოლოების რაოდენობაა 22 = 4.
მაშინ ბიტის სიჩქარეა:
R = 4800 × 3.32 log(4) = 4800 × 2 = 9600 bps
ბიტზე ერთი სიმბოლოთი, როგორც ბინარული NRZ ფორმატის შემთხვევაში, ბიტისა და ბაუდის სიხშირე იგივეა.
მრავალდონიანი მოდულაცია
მაღალი ბიტის სიჩქარე შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს მრავალი მოდულაციის მეთოდით. მაგალითად, სიხშირის ცვლის კლავიატურაში (FSK), ორი განსხვავებული სიხშირე, როგორც წესი, გამოიყენება სიმბოლოების თითოეულ ინტერვალში ლოგიკური 0-ებისა და 1-ების წარმოსადგენად. აქ ბიტის სიჩქარე უდრის ბაუდის სიჩქარეს. მაგრამ თუ თითოეული სიმბოლო წარმოადგენს ორ ბიტს, მაშინ საჭიროა ოთხი სიხშირე (4FSK). 4FSK-ში ბიტის სიჩქარე ორჯერ მეტია ბაუდის სიხშირეზე.
კიდევ ერთი გავრცელებული მაგალითია ფაზის ცვლის კლავიშები (PSK). ბინარულ PSK-ში თითოეული სიმბოლო წარმოადგენს 0-ს ან 1-ს. ორობითი 0 შეესაბამება 0°-ს, ხოლო ორობითი 1-დან 180°-მდე. სიმბოლოზე ერთი ბიტით, ბიტის სიჩქარე უდრის ბაუდის სიჩქარეს. თუმცა, ბიტებისა და სიმბოლოების რაოდენობის თანაფარდობა ადვილად იზრდება (იხ. ცხრილი 1).
| ცხრილი 1. | ორობითი ფაზის ცვლის გასაღები. | ||||||||||
|
|||||||||||
მაგალითად, კვადრატულ PSK-ს აქვს ორი ბიტი თითო სიმბოლოზე. ამ სტრუქტურით და ორი ბიტით თითო ბაუდზე, ბიტის სიხშირე ორჯერ აღემატება ბაუდის სიჩქარეს. თითო ბაუდზე სამი ბიტით, მოდულაცია იქნება 8PSK და რვა განსხვავებული ფაზის ცვლა წარმოადგენს სამ ბიტს. ხოლო 16PSK-ზე 16 ფაზის ცვლა წარმოადგენს 4 ბიტს.
მრავალდონიანი მოდულაციის ერთი უნიკალური ფორმა არის კვადრატული ამპლიტუდის მოდულაცია (QAM). სიმბოლოების შესაქმნელად, რომლებიც წარმოადგენენ მრავალ ბიტს, QAM იყენებს სხვადასხვა ამპლიტუდის დონისა და ფაზის ოფსეტების კომბინაციას. მაგალითად, 16QAM კოდირებს ოთხ ბიტს თითო სიმბოლოზე. სიმბოლოები არის სხვადასხვა ამპლიტუდის დონისა და ფაზური ცვლის ერთობლიობა.
4-ბიტიანი კოდის თითოეული მნიშვნელობისთვის მატარებლის ამპლიტუდისა და ფაზის ვიზუალური ჩვენებისთვის გამოიყენება კვადრატული დიაგრამა, რომელსაც ასევე აქვს რომანტიული სახელი "სიგნალის თანავარსკვლავედი" (სურათი 2). თითოეული წერტილი შეესაბამება გარკვეულ მატარებლის ამპლიტუდას და ფაზურ ცვლას. სულ 16 სიმბოლო დაშიფრულია ოთხი ბიტით თითო სიმბოლოზე, რის შედეგადაც ბიტის სიჩქარე 4-ჯერ აღემატება ბაუდის სიჩქარეს.
რატომ არის რამდენიმე ბიტი თითო ბაუდზე?
თითო ბაუდზე ერთზე მეტი ბიტის გადაცემით შეგიძლიათ მონაცემების გაგზავნა მაღალი სიჩქარევიწრო არხით. უნდა გვახსოვდეს, რომ მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური შესაძლო სიჩქარე განისაზღვრება გადამცემი არხის გამტარუნარიანობით.
თუ გავითვალისწინებთ მონაცემთა ნაკადში ნულებისა და ერთების ცუდ შემთხვევებს, მაშინ მაქსიმალური თეორიული ბიტის სიჩქარე C ბიტებში მოცემული გამტარუნარიანობის B ტოლი იქნება:
ან გამტარუნარიანობა მაქსიმალური სიჩქარით:
სიგნალის გადასაცემად 1 მბ/წმ სიჩქარით, საჭიროა:
B = 1/2 = 0,5 MHz ან 500 kHz
მრავალ დონის მოდულაციის გამოყენებისას თითო სიმბოლოზე რამდენიმე ბიტით, მონაცემთა მაქსიმალური თეორიული სიჩქარე იქნება:
აქ N არის სიმბოლოების რაოდენობა სიმბოლოთა ინტერვალში:
log 2 N = 3.32 log10N
მოცემული რაოდენობის დონეებისთვის სასურველი სიჩქარის უზრუნველსაყოფად საჭირო გამტარობა გამოითვლება შემდეგნაირად:
მაგალითად, 1 Mbps გადაცემის სიჩქარის მისაღწევად საჭირო გამტარუნარიანობა ორი ბიტით თითო სიმბოლოზე და ოთხ დონეზე შეიძლება განისაზღვროს როგორც:
log 2 N = 3.32 log 10 (4) = 2
B = 1/2 (2) = 1/4 = 0,25 MHz
სიმბოლოების რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მონაცემთა სასურველი სიჩქარის მისაღებად ფიქსირებულ გამტარ სიჩქარეზე შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:
3.32 log 10 N = C/2B
ჟურნალი 10 N = C/2B = C/6.64B
N = log-1 (C/6.64B)
წინა მაგალითის გამოყენებით, 250 kHz არხზე 1 Mbps სიჩქარით გადასაცემად საჭირო სიმბოლოების რაოდენობა მოცემულია:
ჟურნალი 10 N = C/6.64B = 1/6.64 (0.25) = 0.60
N = log-1 (0.602) = 4 სიმბოლო
ეს გამოთვლები ვარაუდობს, რომ არხში ხმაური არ არის. ხმაურის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ შენონ-ჰარტლის თეორემა:
C = B ჟურნალი 2 (S/N + 1)
C - არხის გამტარობა ბიტებში წამში,
B - არხის გამტარობა ჰერცში,
S/N - სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა.
ათობითი ლოგარითმის სახით:
C = 3.32B ჟურნალი 10 (S/N + 1)
რა არის მაქსიმალური სიჩქარე 0,25 MHz არხზე S/N თანაფარდობით 30 dB? 30 დბ ითარგმნება 1000. შესაბამისად, მაქსიმალური სიჩქარეა:
C = 3.32B log 10 (S/N + 1) = 3.32 (0.25) log 10 (1001) = 2.5 Mbps
შენონ-ჰარტლის თეორემა კონკრეტულად არ აცხადებს, რომ მრავალდონიანი მოდულაცია უნდა იქნას გამოყენებული ამ თეორიული შედეგის მისაღწევად. წინა პროცედურის გამოყენებით შეგიძლიათ გაიგოთ რამდენი ბიტია საჭირო სიმბოლოზე:
ჟურნალი 10 N = C/6.64B = 2.5/6.64 (0.25) = 1.5
N = log-1 (1.5) = 32 სიმბოლო
32 სიმბოლოს გამოყენება ნიშნავს ხუთ ბიტს თითო სიმბოლოზე (25 = 32).
ბაუდის სიჩქარის გაზომვის მაგალითები
თითქმის ყველა მაღალსიჩქარიანი კავშირი იყენებს ფართოზოლოვანი გადაცემის რაიმე ფორმას. Wi-Fi-ში, ორთოგონალური სიხშირის გაყოფის მულტიპლექსირების (OFDM) მოდულაციის სქემებში გამოიყენება QPSK, 16QAM და 64QAM.
იგივე ეხება WiMAX-ს და ტექნოლოგიას ფიჭური კომუნიკაციაგრძელვადიანი ევოლუცია (LTE) 4G. ანალოგური და ციფრული სატელევიზიო სიგნალების გადაცემა საკაბელო ტელევიზიის სისტემებში და მაღალსიჩქარიანი ინტერნეტით წვდომა ეფუძნება 16QAM და 64QAM, ხოლო სატელიტური კომუნიკაციები იყენებს QPSK-ს და QAM-ის სხვადასხვა ვერსიებს.
საზოგადოებრივი უსაფრთხოების სახმელეთო მობილური რადიო სისტემებისთვის, ახლახან მიღებულია 4FSK ხმის და მონაცემთა მოდულაციის სტანდარტები. სიჩქარის შევიწროების ეს მეთოდი შექმნილია იმისთვის, რომ შემცირდეს გამტარობა 25 kHz-დან თითო არხზე 12.5 kHz-მდე და საბოლოოდ 6.25 kHz-მდე. შედეგად, სხვა რადიოებისთვის მეტი არხი შეიძლება განთავსდეს იმავე სპექტრალურ ზოლში.
მაღალი გარჩევადობის ტელევიზია აშშ-ში იყენებს მოდულაციის ტექნიკას, რომელსაც ეწოდება რვა დონის ვესტიგიალური გვერდითი ზოლი (8 დონის სიგნალიზაცია ნაწილობრივ ჩახშობილი გვერდითი ზოლით) ან 8VSB. ეს მეთოდი ანაწილებს სამ ბიტს თითო სიმბოლოზე 8 ამპლიტუდის დონეზე, რაც იძლევა 10800 სიმბოლო წამში გადაცემის საშუალებას. თითო სიმბოლოზე 3 ბიტით, მთლიანი სიჩქარე იქნება 3 × 10,800,000 = 32.4 Mbps. VSB მეთოდთან ერთად, რომელიც გადასცემს მხოლოდ ერთ სრულ გვერდითა ზოლს და მეორის ნაწილს, მაღალი გარჩევადობის ვიდეო და აუდიო მონაცემების გადაცემა შესაძლებელია 6 MHz სატელევიზიო არხზე.
აცხადებს, რომ მის პროგრამას შეუძლია მაქსიმალურად გამოიყენოს Ethernet რესურსები. საკუთარი ქსელის დრაივერის, საკუთარი TCP სტეკის და ბირთვის გვერდის ავლით მუშაობის გამო ოპერაციული სისტემამას ნამდვილად შეუძლია მიუახლოვდეს Ethernet სტანდარტის ფიზიკურ შეზღუდვებს.
Masscan სკანერის დეველოპერმა რობერტ გრეჰემმა გამოაქვეყნა შედეგები, რომლებიც ასახავს მისი პროგრამის რეალურ შესრულებას.
სკანერისთვის მნიშვნელოვანია წამში გაგზავნილი პაკეტების რაოდენობა. Ethernet სტანდარტი მოითხოვს, რომ პაკეტებს შორის იყოს 12 ბაიტიანი „დუმილის“ პერიოდი, რომელიც განსაზღვრავს ერთი პაკეტის დასასრულს და მეორის დასაწყისს. თითოეული პაკეტის ბოლოს ასევე უნდა გადაიცეს CRC კოდი (4 ბაიტი) გადაცემის მთლიანობის შესამოწმებლად, ხოლო პაკეტის დასაწყისში, სავალდებულო პრეამბულა 8 ბაიტი. არის კიდევ ერთი შეზღუდვა - პაკეტის მინიმალური ზომაა 60 ბაიტი, ეს არის უძველესი შეზღუდვა 80-იანი წლებიდან, რომელსაც დღეს აზრი არ აქვს, მაგრამ ინახება თავსებადობისთვის.
ყველა შეზღუდვის გათვალისწინებით, პაკეტები უნდა იყოს მინიმუმ 84 ბაიტი. ამრიგად, 1 გბიტი/წმ ქსელისთვის, ჩვენ ვიღებთ თეორიულ ზღვარს 1,000,000,000/84*8 = 1,488,095 პაკეტი წამში.
თანამედროვე 10 გიგაბიტიან ქსელზე ეს რიცხვი შეიძლება გაიზარდოს ათჯერ: 14,880,952 პაკეტი წამში.
პორტების სკანირებისას არ გვჭირდება ყველა 60 ბაიტის გამოყენება, საკმარისია 20 ბაიტი IP სათაურისთვის და 20 ბაიტი TCP სათაურისთვის, ჯამში 40 ბაიტი. ანუ, ეფექტური პაკეტის სიჩქარეა 1488095 x 40 = 476 Mbps. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მაშინაც კი, თუ ჩვენ გამოვიყენებთ ფიზიკურ Ethernet რესურსს 100%, პროვაიდერი ან პროგრამა გიგაბიტიან არხზე ტრაფიკის გასაზომად აჩვენებს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეს 476 Mbps. ასეთი შეუსაბამობა გასაგებია, რადგან ნორმალური სერფინგის დროს 40 ბაიტიანი პაკეტები არ გამოიყენება, იქ პაკეტები, როგორც წესი, 500 ბაიტია, ამიტომ სერვისის მონაცემების ზედნადების იგნორირება შესაძლებელია.
პრაქტიკაში, სკანერს შეუძლია უგულებელყოს ზოგიერთი Ethernet სტანდარტი, როგორიცაა პაუზის შემცირება პაკეტებს შორის 12-დან 5 ბაიტამდე და პრეამბულა 8-დან 4 ბაიტამდე. პაკეტის მინიმალური ზომა შეიძლება შემცირდეს 84 ბაიტიდან 67 ბაიტამდე. ამ შემთხვევაში, 1,865,671 პაკეტი წამში შეიძლება გადაიცეს გიგაბიტი არხზე, რაც ზრდის ტესტებში დემონსტრირებულ სიჩქარეს 476 Mbps-დან 597 Mbps-მდე. მართალია, შესაძლებელია უკუშექცევა: როუტერმა თქვენი პაკეტების გზაზე შეიძლება ჩამოაგდოს ზოგიერთი მათგანი, რაც შეამცირებს რეალურს ეფექტური სიჩქარემონაცემთა გადაცემა.
არის სხვა პრობლემებიც. გაურკვეველი მიზეზების გამო, Linux-ს არ შეუძლია გადალახოს გიგაბიტიანი Ethernet-ზე 1,488 მილიონი პაკეტი წამში. იმავე სისტემაზე, მაგრამ 10 გბაიტიანი ბმულით, Linux ძლივს არღვევს 2 მეგაპიქსელ ნიშნულს. პრაქტიკაში, Linux სისტემაში რეალური სიჩქარე არის დაახლოებით 1,3 მილიონი პაკეტი წამში გიგაბიტიან ბმულზე. კიდევ ერთხელ, რობერტ გრეჰემს წარმოდგენა არ აქვს, რატომ არის ეს.
ინტერნეტის გამტარუნარიანობაან, უფრო მარტივად, ინტერნეტის სიჩქარე, წარმოადგენს მიღებული მონაცემების მაქსიმალურ რაოდენობას პერსონალური კომპიუტერიან გადაეცემა ქსელში დროის გარკვეული ერთეულით.
ყველაზე ხშირად, თქვენ შეგიძლიათ დააკმაყოფილოთ მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის გაზომვა კილობიტებში / წამში (Kb / s; Kbps) ან მეგაბიტებში (Mb / s; Mbps). ფაილის ზომები, როგორც წესი, ყოველთვის მითითებულია ბაიტებში, KBytes, MBytes და GBytes.
ვინაიდან 1 ბაიტი არის 8 ბიტი, პრაქტიკაში ეს ნიშნავს, რომ თუ თქვენი ინტერნეტ კავშირის სიჩქარეა 100 Mbps, მაშინ კომპიუტერს შეუძლია მიიღოს ან გადასცეს არაუმეტეს 12,5 Mb ინფორმაცია წამში (100/8=12,5). უფრო ადვილია. ასე განმარტა, თუ გსურთ ჩამოტვირთოთ ვიდეო, რომლის მოცულობაა 1,5 გბ, მაშინ დაგჭირდებათ მხოლოდ 2 წუთი.
ბუნებრივია, ზემოაღნიშნული გამოთვლები კეთდება იდეალურ ლაბორატორიულ პირობებში. მაგალითად, რეალობა შეიძლება სრულიად განსხვავებული იყოს:
აქ ჩვენ ვხედავთ სამ რიცხვს:
- Ping - ეს რიცხვი ნიშნავს დროს, რომლისთვისაც ხდება ქსელის პაკეტების გადაცემა. რაც უფრო დაბალია ამ რიცხვის მნიშვნელობა, მით უკეთესი ხარისხიინტერნეტთან კავშირი (სასურველია, რომ მნიშვნელობა იყოს 100მმ-ზე ნაკლები).
- შემდეგი მოდის ინფორმაციის მიღების სიჩქარე (შემომავალი). სწორედ ამ მაჩვენებელს გვთავაზობენ ინტერნეტ პროვაიდერები დაკავშირებისას (ზუსტად ამ რაოდენობის „მეგაბიტებისთვის“ უნდა გადაიხადოთ თქვენი შრომით მიღებული დოლარი/გრივნა/რუბლი და ა.შ.).
- რჩება მესამე ნომერი, რომელიც მიუთითებს ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარეზე (გამავალი). ბუნებრივია, ეს იქნება მონაცემთა მიღების სიჩქარეზე ნაკლები, მაგრამ პროვაიდერები, როგორც წესი, ჩუმად არიან ამის შესახებ (თუმცა, სინამდვილეში, დიდი გამავალი სიჩქარე იშვიათად არის საჭირო).
რა განსაზღვრავს ინტერნეტ კავშირის სიჩქარეს
- ინტერნეტ კავშირის სიჩქარე დამოკიდებულია სატარიფო გეგმაზე, რომელსაც პროვაიდერი ადგენს.
- სიჩქარეზე ასევე გავლენას ახდენს ინფორმაციის გადაცემის არხის ტექნოლოგია და სხვა მომხმარებლების მიერ ქსელის დატვირთვა. თუ არხის მთლიანი გამტარობა შეზღუდულია, მაშინ რაც უფრო მეტი მომხმარებელია ინტერნეტში და რაც მეტს ჩამოტვირთავს ინფორმაციას, მით უფრო იკლებს სიჩქარე, რადგან ნაკლებია „თავისუფალი სივრცე“.
- ასევე არის დამოკიდებული იმ საიტების ჩამოტვირთვის სიჩქარეზე, რომლებსაც შედიხართ. მაგალითად, თუ დატვირთვის დროს სერვერს შეუძლია მომხმარებლის მონაცემების მიწოდება 10 Mbps-ზე ნაკლები სიჩქარით, მაშინაც კი, თუ თქვენ გაქვთ მაქსიმალური სატარიფო გეგმამეტს არ მიიღებ.
ფაქტორები, რომლებიც ასევე გავლენას ახდენს ინტერნეტის სიჩქარეზე:
- შემოწმებისას, სერვერის სიჩქარე, რომელზეც შედიხართ.
- დაყენება და wifi სიჩქარეროუტერი, თუ მისი მეშვეობით ხართ დაკავშირებული ლოკალურ ქსელთან.
- სკანირების დროს, ყველა პროგრამა და აპლიკაცია მუშაობს კომპიუტერზე.
- Firewalls და ანტივირუსები, რომლებიც მუშაობს ფონზე.
- თქვენი ოპერაციული სისტემის და თავად კომპიუტერის პარამეტრები.
როგორ გავზარდოთ ინტერნეტის სიჩქარე
თუ თქვენს კომპიუტერში არის მავნე პროგრამა ან არასასურველი პროგრამა, ამან შეიძლება შეანელოს თქვენი ინტერნეტ კავშირი. ტროასები, ვირუსები, ჭიები და ა.შ. კომპიუტერში მოხვედრილს შეუძლია არხის გამტარუნარიანობის ნაწილი მათი საჭიროებისთვის. მათი გასანეიტრალებლად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ანტივირუსული აპლიკაციები.
თუ იყენებთ Wi-Fi-ს, რომელიც არ არის დაცული პაროლით, მაშინ მას ჩვეულებრივ დაუკავშირდებიან სხვა მომხმარებლები, რომლებსაც არ სურთ უფასო ტრაფიკის გამოყენება. დარწმუნდით, რომ დააყენეთ პაროლი Wi-Fi-თან დასაკავშირებლად.
შეამცირეთ სიჩქარე და პარალელურად გაშვებული პროგრამები. მაგალითად, ერთდროული ჩამოტვირთვის მენეჯერები, ინტერნეტ მესინჯერები, ოპერაციული სისტემის ავტომატური განახლებები იწვევს პროცესორის დატვირთვის ზრდას და შესაბამისად მცირდება ინტერნეტ კავშირის სიჩქარე.
ეს ქმედებები, ზოგიერთ შემთხვევაში, დაეხმარეთ ინტერნეტის სიჩქარის გაზრდას:
თუ თქვენ გაქვთ მაღალი ინტერნეტ კავშირი და სიჩქარე სასურველს ტოვებს, გაზარდეთ პორტის გამტარობა. ამის გაკეთება საკმაოდ მარტივია. გადადით "Control Panel", შემდეგ "System" და "Hardware" განყოფილებაში, შემდეგ დააჭირეთ "Device Manager". იპოვეთ "პორტები (COM ან LPT)", შემდეგ გააფართოვეთ მათი შინაარსი და მოძებნეთ "სერიული პორტი (COM 1)".
ამის შემდეგ, დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით და გახსენით "თვისებები". ამის შემდეგ, ფანჯარა გაიხსნება, რომელშიც უნდა გადახვიდეთ "პორტის პარამეტრების" სვეტში. იპოვეთ "სიჩქარის" პარამეტრი (ბიტი წამში) და დააწკაპუნეთ ნომერზე 115200 - შემდეგ OK! გილოცავ! ახლა თქვენ გაზარდეთ პორტის გამტარუნარიანობა. ვინაიდან სიჩქარე ნაგულისხმევად დაყენებულია 9600 bps-ზე.
სიჩქარის გასაზრდელად, ასევე შეგიძლიათ სცადოთ QoS პაკეტის გრაფიკის გამორთვა: გაუშვით gpedit.msc პროგრამა (დაწყება - გაშვება ან ძებნა - gpedit.msc). შემდეგი: კომპიუტერის კონფიგურაცია - ადმინისტრაციული შაბლონები - ქსელი - QoS პაკეტის განრიგი - რეზერვირებული გამტარობის ლიმიტი - ჩართვა - დაყენებულია 0%-ზე. დააჭირეთ "Apply" და გადატვირთეთ კომპიუტერი.
ინფორმაციის გაცვლა ხდება ინფორმაციის გადაცემის არხებით.
ინფორმაციის გადაცემის არხებს შეუძლიათ გამოიყენონ სხვადასხვა ფიზიკური პრინციპები. ასე რომ, როდესაც ადამიანები უშუალოდ ურთიერთობენ, ინფორმაცია გადაეცემა ხმის ტალღების გამოყენებით, ხოლო ტელეფონზე საუბრისას - ელექტრული სიგნალების გამოყენებით, რომლებიც ვრცელდება საკომუნიკაციო ხაზებით.
Ბმული- ტექნიკური საშუალებები, რომლებიც საშუალებას აძლევს მონაცემთა გადაცემას მანძილზე.
კომპიუტერებს შეუძლიათ ინფორმაციის გაცვლა სხვადასხვა ფიზიკური ხასიათის საკომუნიკაციო არხების გამოყენებით: საკაბელო, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი, რადიო არხები და ა.შ.
ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარე (ინფორმაციის ნაკადის სიჩქარე) - დროის ერთეულზე გადაცემული ინფორმაციის რაოდენობა.
ზოგადი ინფორმაციის გადაცემის სქემა მოიცავს ინფორმაციის გამგზავნს, ინფორმაციის გადაცემის არხს და ინფორმაციის მიმღებს.
ინფორმაციის გადაცემის არხების მთავარი მახასიათებელია მათი გამტარუნარიანობა.
არხის მოცულობა - ინფორმაციის გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე საკომუნიკაციო არხზე დროის ერთეულზე.
არხის გამტარუნარიანობა უდრის ინფორმაციის რაოდენობას, რომელიც შეიძლება გადაიცეს მასზე დროის ერთეულზე.
გადაცემული ინფორმაციის რაოდენობა \(V\) გამოითვლება ფორმულით:
სადაც \(q\) არის ბმულის გამტარუნარიანობა (ბიტებში წამში ან მსგავს ერთეულებში), და \(t \) - გადაცემის დრო.
გამტარუნარიანობა ჩვეულებრივ იზომება ბიტებში წამში (bps) და Kbps-სა და Mbps-ის ჯერადად.
თუმცა, ზოგჯერ ბაიტი წამში (ბაიტი/წმ) და მისი მამრავლები გამოიყენება როგორც Kbyte/s და Mbyte/s ერთეულები.
ერთეულებს შორის ურთიერთობა გამტარუნარიანობაინფორმაციის გადაცემის არხები იგივეა, რაც ინფორმაციის მოცულობის საზომ ერთეულებს შორის:
1 ბაიტი = 2 3 ბიტი = 8 ბიტი; 1 კბიტი = 2 10 ბიტი = 1024 ბიტი; 1 Mbps = 2 10 Kbps = 1024 Kbps; 1 Gbps = 2 10 Mbps = 1024 Mbps.
მაგალითი:
რამდენი წამი დასჭირდება მოდემს, რომელიც გადასცემს შეტყობინებებს \(28,800 \)bps სიჩქარით \(100\) ტექსტის \(30\) სტრიქონებში \(60\) სიმბოლოთი, თითოეული სიმბოლოთი კოდირებული (1\) ბაიტი?
გამოსავალი.მოდით გამოვთვალოთ ფაილის ზომა ბიტებში V = 100 ⋅ 30 ⋅ 60 ⋅ 8 ბიტი = 1440000 ბიტი.
შეტყობინების გადაცემის სიჩქარე \(q = 28 800 \)bps.
დრო არის t = V q = 1440000 28800 = 50 წამი.
განვიხილოთ უფრო რთული პრობლემა.
მაგალითი:
მოწყობილობა \(A\) გადასცემს ინფორმაციას მოწყობილობას \(C\) მოწყობილობის მეშვეობით \(B\) შემდეგი წესების მიხედვით:
1. ინფორმაცია გადაიცემა \(200\) ბაიტის პაკეტებში.
2. მოწყობილობას \(B\) შეუძლია ერთდროულად მიიღოს ინფორმაცია მოწყობილობიდან \(A\) და გადასცეს ადრე მიღებული ინფორმაცია მოწყობილობაზე \(C\).
3. მოწყობილობას \(B\) შეუძლია შემდეგი პაკეტის გაგზავნა მოწყობილობაზე \(C\) მხოლოდ მას შემდეგ, რაც იგი სრულად მიიღებს ამ პაკეტს მოწყობილობიდან \(A\).
4. მოწყობილობას \(B\) აქვს შეუზღუდავი ბუფერი, რომელშიც მას შეუძლია შეინახოს \(A\) მოწყობილობიდან მიღებული პაკეტები, მაგრამ ჯერ არ არის გადაცემული მოწყობილობაზე \(C\).
გამტარუნარიანობა \(A\) და \(B\) შორის არის \(100\) ბაიტი წამში.
გამტარუნარიანობა \(B\) და \(C\) შორის არის \(50\) ბაიტი წამში.
გაიგზავნა ინფორმაციის სამი პაკეტი. რამდენ წამში დაასრულებს \(C\) \(A\)-დან ყველა ინფორმაციის მიღებას?
გამოსავალი.ვინაიდან \(B\) მოწყობილობის მიერ ინფორმაციის მიღების სიჩქარე აღემატება C მოწყობილობაზე მისი გადაცემის სიჩქარეს, გადაცემის დრო შედგება ორი ეტაპისგან.
ყველას არაერთხელ სმენია მეორე, მესამე და მეოთხე თაობის ქსელების შესახებ მობილური კომუნიკაციები. ზოგიერთმა შეიძლება უკვე წაიკითხა მომავლის ქსელების - მეხუთე თაობის შესახებ. მაგრამ კითხვები - რას ნიშნავს G, E, 3G, H, 3G +, 4G ან LTE სმარტფონის ეკრანზე და რა არის მათ შორის უფრო სწრაფი, კვლავ ბევრს აწუხებს. ჩვენ მათ ვუპასუხებთ.
ეს ხატები მიუთითებს, თუ რა სახის კავშირი აქვს თქვენს სმარტფონს, ტაბლეტს ან მოდემს მობილურ ქსელთან.
1. გ(GPRS - ზოგადი პაკეტების რადიო სერვისები): ყველაზე ნელი და მოძველებული პაკეტის მონაცემთა კავშირის ვარიანტი. პირველი სტანდარტი მობილური ინტერნეტი, შესრულებულია დანამატით GSM-ზე (CSD კავშირის შემდეგ 9,6 kbps-მდე). GPRS არხის მაქსიმალური სიჩქარეა 171.2 kbps. ამავდროულად, რეალური, როგორც წესი, სიდიდის რიგით დაბალია და აქ ინტერნეტი პრინციპში ყოველთვის არ ფუნქციონირებს.
2. ე(EDGE ან EGPRS - მონაცემთა გაძლიერებული სიხშირე GSM Evolution-ისთვის): უფრო სწრაფი დანამატი 2G-ზე და 2.5G-ზე. ციფრული მონაცემთა გადაცემის ტექნოლოგია. EDGE-ის სიჩქარე დაახლოებით 3-ჯერ აღემატება GPRS-ს: 474.6 kbps-მდე. თუმცა ისიც მეორე თაობას მიეკუთვნება უკაბელო კომუნიკაციადა მოძველებულია. EDGE-ის რეალური სიჩქარე ჩვეულებრივ ინახება 150-200 kbps რეგიონში და პირდაპირ დამოკიდებულია აბონენტის მდებარეობაზე - ანუ დატვირთვაზე. საბაზო სადგურიკონკრეტულ ტერიტორიაზე.
3. 3 გ(მესამე თაობა - მესამე თაობა). აქ შესაძლებელია არა მხოლოდ მონაცემთა გადაცემა ქსელში, არამედ "ხმები". ხმის გადაცემის ხარისხი 3G ქსელებში (თუ ორივე თანამოსაუბრე მათ დიაპაზონშია) შეიძლება იყოს 2G-ზე (GSM) სიდიდის ხარისხი. 3G-ში ინტერნეტის სიჩქარე ასევე გაცილებით მაღალია და მისი ხარისხი, როგორც წესი, უკვე საკმაოდ საკმარისია მობილურ მოწყობილობებზე და თუნდაც დესკტოპ კომპიუტერებზე USB მოდემის საშუალებით კომფორტული მუშაობისთვის. ამავდროულად, თქვენი ამჟამინდელი პოზიცია შეიძლება გავლენა იქონიოს მონაცემთა გადაცემის სიჩქარეზე, მათ შორის. ხართ თუ არა ერთ ადგილას თუ გადაადგილდებით ტრანსპორტში:
- დარჩით მშვიდად: ჩვეულებრივ 2 Mbps-მდე
- იმოძრავეთ 3 კმ/სთ-მდე სიჩქარით: 384 კბიტ/წმ-მდე
- იმოგზაურეთ 120 კმ/სთ-მდე სიჩქარით: 144 კბიტ/წმ-მდე.
4. 3,5 G.3G+,სთ,H+(HSPDA - მაღალი სიჩქარით ჩამოშვების პაკეტზე წვდომა): შემდეგი მაღალსიჩქარიანი პაკეტის მონაცემების დამატება უკვე 3G-ზე მეტია. ამ შემთხვევაში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე ძალიან ახლოს არის 4G-თან და H რეჟიმში 42 Mbps-მდეა. AT ნამდვილი ცხოვრებამობილური ინტერნეტი ამ რეჟიმში საშუალოდმუშაობს მობილური ოპერატორებისთვის 3-12 Mbps სიჩქარით (ზოგჯერ უფრო მაღალი). მათთვის, ვისაც არ ესმის: ძალიან სწრაფი და სავსებით საკმარისია ონლაინ ვიდეოს ყურება არც თუ ისე მაღალი ხარისხით (რეზოლუციით) ან ჩამოტვირთოთ მძიმე ფაილები სტაბილური კავშირით.
ასევე 3G-ში იყო ვიდეო ზარის ფუნქცია:
5. 4G, LTE(Long-Term Evolution - გრძელვადიანი განვითარება, მეოთხე თაობის მობილური ინტერნეტი). ეს ტექნოლოგიაგამოიყენება მხოლოდ მონაცემთა გადაცემისთვის (არა "ხმისთვის"). ჩამოტვირთვის მაქსიმალური სიჩქარე აქ არის 326 Mbps-მდე, ატვირთვა - 172.8 Mbps. რეალური მნიშვნელობები კვლავ სიდიდის რიგით დაბალია, ვიდრე დეკლარირებული, მაგრამ ისინი მაინც შეადგენს ათობით მეგაბიტს წამში (პრაქტიკაში, ხშირად შედარებულია H რეჟიმში; მოსკოვში, ჩვეულებრივ, 10-50 Mbps). ამავდროულად, უფრო სწრაფი PING და თავად ტექნოლოგია 4G-ს აქცევს მობილური ინტერნეტის ყველაზე სასურველ სტანდარტად მოდემებში. სმარტფონები და ტაბლეტები 4G (LTE) ქსელებში ინარჩუნებენ ბატარეის დატენვას უფრო მეტხანს, ვიდრე 3G-ში.
6. LTE-A(LTE Advanced - LTE განახლება). მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე აქ არის 1 გბიტ/წმ-მდე. სინამდვილეში, ინტერნეტს შეუძლია იმუშაოს 300 Mbps-მდე სიჩქარით (5-ჯერ უფრო სწრაფი ვიდრე ჩვეულებრივი LTE).
7. VoLTE(Voice over LTE - ხმა LTE-ზე, როგორც ტექნოლოგიის დამატებითი განვითარება): ტექნოლოგია ხმოვანი ზარების გადაცემისათვის LTE ქსელების მეშვეობით IP მულტიმედიური ქვესისტემის (IMS) საფუძველზე. კავშირის სიჩქარე 5-ჯერ უფრო სწრაფია 2G/3G-თან შედარებით, ხოლო თავად საუბრის ხარისხი და ხმის გადაცემა კიდევ უფრო მაღალი და სუფთაა.
8. 5 გ(ფიჭური კომუნიკაციების მეხუთე თაობა IMT-2020-ზე დაფუძნებული). მომავლის სტანდარტი ჯერ კიდევ შემუშავებისა და ტესტირების პროცესშია. ქსელების კომერციულ ვერსიაში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე გპირდებათ 30-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე LTE: მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარე შეიძლება იყოს 10 გბ/წმ-მდე.
რა თქმა უნდა, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ რომელიმე ზემოთ ჩამოთვლილი ტექნოლოგია, თუ თქვენი მოწყობილობა მხარს უჭერს მას. ასევე, მისი მუშაობა დამოკიდებულია თავად მობილური ოპერატორის შესაძლებლობებზე აბონენტის კონკრეტულ ადგილას და მის სატარიფო გეგმაზე.
