Szybkość transmisji danych szeregowych jest zwykle określana jako przepływność. Jednak inną powszechnie stosowaną jednostką jest szybkość transmisji. Chociaż nie są one tym samym, w pewnych okolicznościach istnieją pewne podobieństwa między obiema jednostkami. Artykuł zawiera jasne wyjaśnienie różnic między tymi pojęciami.
informacje ogólne
W większości przypadków informacje są przesyłane w sieciach sekwencyjnie. Bity danych są przesyłane kolejno kanałem komunikacyjnym, kablem lub bezprzewodowo. Rysunek 1 przedstawia sekwencję bitów przesłanych przez komputer lub inny obwód cyfrowy. Taki sygnał danych jest często określany jako oryginalny. Dane są reprezentowane przez dwa poziomy napięcia, na przykład +3 V dla logicznej jedynki i +0,2 V dla logicznego zera. W formacie kodu bez powrotu do zera (NRZ) (rysunek 1), sygnał nie wraca do stanu neutralnego po każdym bicie, w przeciwieństwie do formatu powrotu do zera (RZ).
Szybkość transmisji
Szybkość transmisji danych R jest wyrażona w bitach na sekundę (bps lub bps). Szybkość jest funkcją czasu życia bitu lub czasu bitu (TB) (rysunek 1):
Szybkość ta jest również nazywana szerokością kanału i jest oznaczona literą C. Jeśli czas bitowy wynosi 10 ns, szybkość transmisji danych jest dana wzorem
R = 1/10 × 10 - 9 = 100 Mb/s
Zwykle jest to zapisywane jako 100 Mb/s.
Bity serwisowe
Bitrate ogólnie charakteryzuje rzeczywistą szybkość przesyłania danych. Jednak w większości protokołów szeregowych dane są tylko częścią bardziej złożonej ramki lub pakietu, który zawiera adres źródłowy, adres docelowy, wykrywanie błędów i bity korekcji kodu, a także inne bity informacyjne lub kontrolne. W ramce protokołu dane są nazywane przydatna informacja(ładowność). Bity, które nie są danymi, nazywane są bitami narzutu. Czasami liczba bitów usługi może być znacząca – od 20% do 50%, w zależności od całkowitej liczby użytecznych bitów transmitowanych w kanale.
Na przykład ramka protokołu Ethernet, w zależności od ilości użytecznych danych, może mieć do 1542 bajtów lub oktetów. Ładunek może wynosić od 42 do 1500 oktetów. Przy maksymalnej liczbie użytecznych oktetów będzie tylko 42/1542 oktetów usługowych, czyli 2,7%. Byłoby ich więcej, gdyby było mniej użytecznych bajtów. Ten stosunek, znany również jako wydajność protokołu, jest zwykle wyrażany jako procent ładunku z największy rozmiar rama:
Wydajność protokołu = ładunek/rozmiar ramki = 1500/1542 = 0,9727 lub 97,3%
Z reguły, aby pokazać rzeczywistą szybkość przesyłania danych w sieci, rzeczywista prędkość linia wzrasta o współczynnik zależny od ilości informacji serwisowych. W sieci One Gigabit Ethernet rzeczywista prędkość linii wynosi 1,25 Gb/s, podczas gdy szybkość przesyłania danych wynosi 1 Gb/s. Dla sieci Ethernet 10 Gb/s wartości te wynoszą odpowiednio 10,3125 Gb/s i 10 Gb/s. Podczas szacowania szybkości transmisji danych w sieci można również użyć takich pojęć, jak przepustowość, szybkość przesyłania danych lub efektywna szybkość transmisji danych.
Szybkość transmisji
Termin „baud” pochodzi od nazwiska francuskiego inżyniera Emile Baudota, który wynalazł 5-bitowy kod dalekopisu. Szybkość transmisji wyraża liczbę zmian sygnału lub symbolu w ciągu jednej sekundy. Symbol to jedna z kilku zmian napięcia, częstotliwości lub fazy.
Format binarny NRZ ma dwa symbole reprezentowane przez poziomy napięcia, po jednym dla każdego 0 lub 1. W tym przypadku szybkość transmisji lub szybkość symbolu jest taka sama jak szybkość transmisji. Jednak możliwe jest posiadanie więcej niż dwóch symboli w przedziale transmisji, dzięki czemu do każdego symbolu przyporządkowanych jest kilka bitów. W takim przypadku dane na dowolnym kanale komunikacyjnym mogą być przesyłane tylko za pomocą modulacji.
Gdy medium transmisyjne nie może przetworzyć oryginalnego sygnału, na pierwszy plan wysuwa się modulacja. Oczywiście mówimy o sieciach bezprzewodowych. Oryginalne sygnały binarne nie mogą być przesyłane bezpośrednio, muszą być przesyłane na nośnik częstotliwości radiowej. Niektóre protokoły kablowe również wykorzystują modulację w celu zwiększenia prędkości transmisji. Nazywa się to „transmisją szerokopasmową”.
Powyżej: sygnał modulujący, oryginalny sygnał
Używając znaków złożonych, każdy może przenosić kilka bitów. Na przykład, jeśli szybkość symbolu wynosi 4800 bodów, a każdy symbol składa się z dwóch bitów, całkowita szybkość transmisji danych wyniesie 9600 bps. Zwykle liczba znaków jest reprezentowana przez pewną potęgę 2. Jeśli N jest liczbą bitów w znaku, to liczba wymaganych znaków będzie wynosić S = 2N. Tak więc całkowita szybkość transmisji danych wynosi:
R = szybkość transmisji × log 2 S = szybkość transmisji × 3,32 log 1 0 S
Jeśli szybkość transmisji wynosi 4800 i są dwa bity na znak, liczba znaków wynosi 22 = 4.
Wtedy przepływność wynosi:
R = 4800 × 3,32 log(4) = 4800 × 2 = 9600 bps
Przy jednym symbolu na bit, tak jak w przypadku binarnego formatu NRZ, szybkości transmisji bitów i transmisji są takie same.
Modulacja wielopoziomowa
Wysoka przepływność może być zapewniona przez wiele metod modulacji. Na przykład, w kluczowaniu z przesunięciem częstotliwości (FSK), dwie różne częstotliwości są zwykle używane w każdym przedziale symboli do reprezentowania logicznych zer i jedynek. Tutaj szybkość transmisji jest równa szybkości transmisji. Ale jeśli każdy znak reprezentuje dwa bity, wymagane są cztery częstotliwości (4FSK). W 4FSK szybkość transmisji jest dwukrotnie większa od szybkości transmisji.
Innym powszechnym przykładem jest kluczowanie z przesunięciem fazowym (PSK). W binarnym PSK każdy symbol reprezentuje 0 lub 1. Binarne 0 odpowiada 0°, a binarne 1 – 180°. Z jednym bitem na symbol, szybkość transmisji jest równa szybkości transmisji. Jednak stosunek liczby bitów i znaków można łatwo zwiększyć (patrz Tabela 1).
| Tabela 1. | Kluczowanie binarne z przesunięciem fazy. | ||||||||||
|
|||||||||||
Na przykład kwadraturowy PSK ma dwa bity na symbol. Dzięki tej strukturze i dwóm bitom na bod, szybkość transmisji bitów jest dwukrotnie większa od szybkości transmisji. Przy trzech bitach na bod, modulacja wynosiłaby 8PSK, a osiem różnych przesunięć fazowych reprezentowałoby trzy bity. A przy 16PSK 16 przesunięć fazowych reprezentuje 4 bity.
Jedną z unikalnych form modulacji wielopoziomowej jest kwadraturowa modulacja amplitudy (QAM). Aby utworzyć symbole reprezentujące wiele bitów, QAM wykorzystuje kombinację różnych poziomów amplitudy i przesunięć fazowych. Na przykład 16QAM koduje cztery bity na symbol. Symbole są kombinacją różnych poziomów amplitudy i przesunięć fazowych.
Do wizualnego wyświetlenia amplitudy i fazy nośnej dla każdej wartości 4-bitowego kodu stosuje się diagram kwadraturowy, który również ma romantyczną nazwę „konstelacja sygnału” (rysunek 2). Każdy punkt odpowiada określonej amplitudzie nośnej i przesunięciu fazowemu. W sumie 16 znaków jest zakodowanych z czterema bitami na znak, co daje 4-krotność szybkości transmisji bitów.
Dlaczego wiele bitów na bod?
Przesyłając więcej niż jeden bit na bod, możesz wysyłać dane z wysoka prędkość przez węższy kanał. Należy przypomnieć, że maksymalna możliwa szybkość transmisji danych jest określona przez szerokość pasma kanału transmisyjnego.
Jeśli weźmiemy pod uwagę najgorszy przypadek przeplatania zer i jedynek w strumieniu danych, to maksymalna teoretyczna przepływność C w bitach dla danej szerokości pasma B będzie równa:
Lub przepustowość przy maksymalnej prędkości:
Aby przesłać sygnał z prędkością 1 Mb/s potrzebujesz:
B = 1/2 = 0,5 MHz lub 500 kHz
W przypadku korzystania z modulacji wielopoziomowej z wieloma bitami na symbol maksymalna teoretyczna szybkość transmisji danych będzie wynosić:
Tutaj N to liczba znaków w przedziale znaków:
log2N = 3,32 log10N
Pasmo wymagane do zapewnienia pożądanej prędkości dla danej liczby poziomów oblicza się w następujący sposób:
Na przykład przepustowość wymaganą do osiągnięcia szybkości transmisji 1 Mb/s z dwoma bitami na symbol i czterema poziomami można zdefiniować jako:
log 2 N = 3,32 log 10 (4) = 2
B = 1/2(2) = 1/4 = 0,25 MHz
Liczbę symboli wymaganych do uzyskania pożądanej szybkości transmisji danych w stałej szerokości pasma można obliczyć jako:
3,32 log 10 N = C/2B
Log 10 N = C/2B = C/6,64B
N = log-1 (C/6,64B)
Korzystając z poprzedniego przykładu, liczba symboli wymaganych do transmisji z szybkością 1 Mb/s na kanale 250 kHz jest dana wzorem:
log 10 N = C/6,64B = 1/6,64(0,25) = 0,60
N = log-1 (0,602) = 4 symbole
Obliczenia te zakładają, że w kanale nie ma szumu. Aby uwzględnić szum, musisz zastosować twierdzenie Shannona-Hartleya:
C = B log 2 (S/N + 1)
C - przepustowość kanału w bitach na sekundę,
B - przepustowość kanału w hercach,
S/N - stosunek sygnału do szumu.
W postaci logarytmu dziesiętnego:
C = 3,32B log 10 (S/N + 1)
Jaka jest maksymalna prędkość na kanale 0,25 MHz ze stosunkiem sygnału do szumu 30 dB? 30 dB przekłada się na 1000. Dlatego maksymalna prędkość to:
C = 3,32B log 10 (S/N + 1) = 3,32 (0,25) log 10 (1001) = 2,5 Mb/s
Twierdzenie Shannona-Hartleya nie mówi konkretnie, że aby osiągnąć ten teoretyczny wynik, należy zastosować modulację wielopoziomową. Korzystając z poprzedniej procedury, możesz dowiedzieć się, ile bitów jest wymaganych na znak:
log 10 N = C/6,64B = 2,5/6,64(0,25) = 1,5
N = log-1 (1,5) = 32 znaki
Użycie 32 znaków oznacza pięć bitów na znak (25 = 32).
Przykłady pomiaru szybkości transmisji
Prawie wszystkie szybkie połączenia wykorzystują jakąś formę transmisji szerokopasmowej. W Wi-Fi schematy modulacji z multipleksowaniem z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM) wykorzystują QPSK, 16QAM i 64QAM.
To samo dotyczy WiMAX i technologii komunikacja komórkowa Długoterminowa ewolucja (LTE) 4G. Transmisja analogowych i cyfrowych sygnałów telewizyjnych w systemach telewizji kablowej i szybkim dostępie do Internetu oparta jest na 16QAM i 64QAM, natomiast łączność satelitarna wykorzystuje QPSK i różne wersje QAM.
W przypadku lądowych mobilnych systemów radiowych bezpieczeństwa publicznego przyjęto ostatnio standardy modulacji głosu i danych 4FSK. Ta metoda zawężania pasma ma na celu zmniejszenie pasma z 25 kHz na kanał do 12,5 kHz, a ostatecznie do 6,25 kHz. W rezultacie więcej kanałów dla innych radiotelefonów może być umieszczonych w tym samym paśmie widmowym.
Telewizja wysokiej rozdzielczości w USA wykorzystuje technikę modulacji zwaną ośmiopoziomową szczątkową wstęgą boczną (8-poziomowa sygnalizacja z częściowo tłumioną wstęgą boczną) lub 8VSB. Ta metoda przydziela trzy bity na symbol na 8 poziomach amplitudy, umożliwiając transmisję 10800 symboli na sekundę. Przy 3 bitach na symbol całkowita prędkość wyniesie 3 × 10 800 000 = 32,4 Mb/s. W połączeniu z metodą VSB, która transmituje tylko jedną pełną wstęgę boczną i część drugiej, dane wideo i audio w wysokiej rozdzielczości mogą być przesyłane przez kanał telewizyjny 6 MHz.
Twierdzi, że jego program jest w stanie maksymalnie wykorzystać zasoby Ethernetu. Dzięki własnemu sterownikowi sieciowemu, własnemu stosowi TCP i pracy z pominięciem jądra system operacyjny rzeczywiście jest w stanie zbliżyć się do fizycznych ograniczeń standardu Ethernet.
Twórca skanerów firmy Masscan, Robert Graham, opublikował wyniki, które pokazują rzeczywiste działanie jego programu.
Dla skanera ważna jest liczba wysyłanych pakietów na sekundę. Standard Ethernet wymaga, aby pomiędzy pakietami występował 12-bajtowy okres „ciszy”, który określa koniec jednego pakietu i początek następnego. Na końcu każdego pakietu należy również przesłać kod CRC (4 bajty) w celu sprawdzenia integralności transmisji, a na początku pakietu obowiązkową preambułę o długości 8 bajtów. Jest jeszcze jedno ograniczenie - minimalny rozmiar pakietu to 60 bajtów, to stare ograniczenie z lat 80-tych, które w dzisiejszych czasach nie ma sensu, ale jest zachowane ze względu na kompatybilność.
Biorąc pod uwagę wszystkie ograniczenia, pakiety muszą mieć co najmniej 84 bajty. Tak więc dla sieci 1 Gb/s otrzymujemy teoretyczny limit 1 000 000 000/84*8 = 1 488 095 pakietów na sekundę.
W nowoczesnej sieci 10 Gigabit liczba ta może zostać zwiększona dziesięciokrotnie: 14 880 952 pakietów na sekundę.
Przy skanowaniu portów nie musimy wykorzystywać wszystkich 60 bajtów, wystarczy 20 bajtów na nagłówek IP i 20 bajtów na nagłówek TCP, łącznie 40 bajtów. Oznacza to, że efektywna szybkość przesyłania pakietów wynosi 1488095 x 40 = 476 Mb/s. Innymi słowy, nawet jeśli użyjemy fizycznego zasobu Ethernet w 100%, dostawca lub program do pomiaru ruchu na kanale gigabitowym pokaże prędkość transmisji danych na poziomie 476 Mb/s. Taka rozbieżność jest zrozumiała, ponieważ podczas normalnego surfowania pakiety 40 bajtowe nie są używane, tam pakiety mają zwykle 500 bajtów, więc obciążenie danych usługi może zostać zignorowane.
W praktyce skaner może ignorować niektóre standardy Ethernet, takie jak zmniejszenie przerwy między pakietami z 12 do 5 bajtów oraz preambuły z 8 do 4 bajtów. Minimalny rozmiar pakietu można zmniejszyć z 84 bajtów do 67 bajtów. W tym przypadku 1 865 671 pakietów na sekundę może być przesyłanych kanałem gigabitowym, co zwiększa prędkość wykazaną w testach z 476 Mb/s do 597 Mb/s. To prawda, że to możliwe spalić na panewce: router na ścieżce twoich pakietów może odrzucić niektóre z nich, co zmniejszy rzeczywisty efektywna prędkość transmisja danych.
Są też inne problemy. Z nieznanych powodów Linux nie jest w stanie pokonać kamienia milowego 1,488 milionów pakietów na sekundę w gigabitowym Ethernecie. W tym samym systemie, ale z podłączonym łączem 10 Gb, Linux ledwo przekracza granicę 2 Mp/s. W praktyce rzeczywista prędkość w systemie Linux to około 1,3 miliona pakietów na sekundę na gigabitowym łączu. Znowu Robert Graham nie ma pojęcia, dlaczego tak jest.
Przepustowość Internetu lub prościej Szybkość internetu, reprezentuje maksymalną liczbę otrzymanych danych komputer osobisty lub przeniesione do sieci na określoną jednostkę czasu.
Najczęściej można spotkać pomiar prędkości przesyłania danych w kilobitach/sekundę (Kb/s; Kbps) lub w megabitach (Mb/s; Mb/s). Rozmiary plików są zwykle zawsze określane w bajtach, KB, MB i GB.
Ponieważ 1 bajt to 8 bitów, w praktyce oznacza to, że jeśli Twoje łącze internetowe ma prędkość 100 Mb/s, to komputer może odbierać lub przesyłać nie więcej niż 12,5 Mb informacji na sekundę (100/8=12,5). wyjaśnione w ten sposób, jeśli chcesz pobrać wideo, którego objętość wynosi 1,5 Gb, zajmie Ci to tylko 2 minuty.
Oczywiście powyższe obliczenia są wykonywane w idealnych warunkach laboratoryjnych. Na przykład rzeczywistość może być zupełnie inna:
Tutaj widzimy trzy liczby:
- Ping - ta liczba oznacza czas, przez który przesyłane są pakiety sieciowe. Im niższa wartość tej liczby, tym lepsza jakość Połączenie internetowe (pożądane jest, aby wartość była mniejsza niż 100ms).
- Następna jest szybkość pozyskiwania informacji (przychodzących). Jest to liczba, którą oferują dostawcy Internetu podczas łączenia (dokładnie za tę liczbę „megabitów” musisz zapłacić ciężko zarobione dolary / hrywny / ruble itp.).
- Pozostaje trzecia liczba, wskazująca szybkość przesyłania informacji (wychodzącej). Oczywiście będzie to mniej niż prędkość odbierania danych, ale dostawcy zwykle o tym milczą (chociaż w rzeczywistości rzadko wymagana jest duża prędkość wychodząca).
Od czego zależy szybkość połączenia internetowego
- Szybkość połączenia internetowego zależy od planu taryfowego ustawionego przez dostawcę.
- Na prędkość wpływa również technologia kanału transmisji informacji oraz obciążenie Sieci przez innych użytkowników. Jeśli łączna przepustowość kanału jest ograniczona, to im więcej użytkowników jest w sieci i im więcej pobierają informacji, tym bardziej spada prędkość, ponieważ jest mniej „wolnego miejsca”.
- Istnieje również zależność od szybkości pobierania witryn, do których uzyskujesz dostęp. Np. jeśli w momencie ładowania serwer może podać użytkownikowi dane z prędkością mniejszą niż 10 Mb/s, to nawet jeśli masz maksymalną plan taryfowy nie dostaniesz więcej.
Czynniki, które również wpływają na szybkość internetu:
- Podczas sprawdzania prędkość serwera, do którego uzyskujesz dostęp.
- Ustawienie i prędkość Wi-Fi router, jeśli jesteś podłączony za jego pośrednictwem do sieci lokalnej.
- W momencie skanowania wszystkie programy i aplikacje uruchomione na komputerze.
- Zapory sieciowe i antywirusy działające w tle.
- Ustawienia systemu operacyjnego i samego komputera.
Jak zwiększyć prędkość internetu
Jeśli na Twoim komputerze jest złośliwe lub niechciane oprogramowanie, może to spowolnić połączenie internetowe. Trojany, wirusy, robaki itp. które dostały się do komputera, mogą zająć część przepustowości kanału dla swoich potrzeb. Aby je zneutralizować, musisz użyć aplikacji antywirusowych.
Jeśli korzystasz z Wi-Fi, które nie jest chronione hasłem, zwykle połączą się z nim inni użytkownicy, którzy nie mają nic przeciwko korzystaniu z bezpłatnego ruchu. Pamiętaj, aby ustawić hasło, aby połączyć się z Wi-Fi.
Zmniejsz prędkość i programy działające równolegle. Na przykład jednoczesne menedżery pobierania, komunikatory internetowe, automatyczne aktualizacje systemu operacyjnego prowadzą do wzrostu obciążenia procesora, a tym samym zmniejsza się prędkość połączenia internetowego.
Działania te, w niektórych przypadkach, pomagają zwiększyć prędkość Internetu:
Jeśli masz szybkie łącze internetowe, a prędkość pozostawia wiele do życzenia, zwiększ przepustowość portu. Zrobienie tego jest dość proste. Przejdź do „Panelu sterowania”, następnie do „Systemu” i sekcji „Sprzęt”, a następnie kliknij „Menedżer urządzeń”. Znajdź „Porty (COM lub LPT)”, a następnie rozwiń ich zawartość i poszukaj „Portu szeregowego (COM 1)”.
Następnie kliknij prawym przyciskiem myszy i otwórz „Właściwości”. Następnie otworzy się okno, w którym musisz przejść do kolumny „Ustawienia portu”. Znajdź parametr „Prędkość” (bity na sekundę) i kliknij liczbę 115200 - a następnie OK! Gratulacje! Teraz zwiększyłeś przepustowość portu. Ponieważ prędkość jest domyślnie ustawiona na 9600 bps.
Aby zwiększyć szybkość, możesz również spróbować wyłączyć harmonogram pakietów QoS: Uruchom narzędzie gpedit.msc (Start - Uruchom lub Wyszukaj - gpedit.msc). Dalej: Konfiguracja komputera — Szablony administracyjne — Sieć — Harmonogram pakietów QoS — Ogranicz zastrzeżoną przepustowość — Włącz — ustaw 0%. Kliknij „Zastosuj” i uruchom ponownie komputer.
Wymiana informacji odbywa się poprzez kanały transmisji informacji.
Kanały transmisji informacji mogą wykorzystywać różne zasady fizyczne. Tak więc, gdy ludzie komunikują się bezpośrednio, informacje są przesyłane za pomocą fal dźwiękowych, a podczas rozmowy przez telefon - za pomocą sygnałów elektrycznych, które rozchodzą się po liniach komunikacyjnych.
Połączyć- środki techniczne umożliwiające transmisję danych na odległość.
Komputery mogą wymieniać informacje za pomocą kanałów komunikacyjnych o różnym charakterze fizycznym: kablowego, światłowodowego, radiowego itp.
Szybkość przesyłania informacji (szybkość przepływu informacji) - ilość informacji przesyłanych w jednostce czasu.
Ogólny schemat transmisji informacji obejmuje nadawcę informacji, kanał transmisji informacji i odbiorcę informacji.
Główną cechą kanałów transmisji informacji jest ich wydajność.
Pojemność kanału - maksymalna szybkość przesyłania informacji w kanale komunikacyjnym na jednostkę czasu.
Szerokość pasma kanału jest równa ilości informacji, które mogą być przez niego przesyłane w jednostce czasu.
Ilość przesyłanych informacji \(V\) oblicza się według wzoru:
gdzie \(q\) to przepustowość łącza (w bitach na sekundę lub podobnych jednostkach), a \(t \) - czas transmisji.
Przepustowość jest zwykle mierzona w bitach na sekundę (bps) i wielokrotnościach Kbps i Mbps.
Czasami jednak bajt na sekundę (bajt / s) i jego wielokrotności są używane jako jednostki Kbajt / s i Mbajt / s.
Relacje między jednostkami pasmo kanały transmisji informacji są takie same jak między jednostkami miary ilości informacji:
1 bajt = 2 3 bity = 8 bitów; 1 kbit = 2 10 bitów = 1024 bity; 1 Mb/s = 2 10 Kb/s = 1024 Kb/s; 1 Gb/s = 2 10 Mb/s = 1024 Mb/s.
Przykład:
Ile sekund zajęłoby modemowi transmitującemu wiadomości z szybkością \(28 800 \) b/s przesłanie \(100\) stron tekstu w \(30\) wierszach o \(60\) znakach każdy, przy założeniu, że każdy znak jest zakodowany przez \ (1\) bajtów?
Rozwiązanie. Obliczmy rozmiar pliku w bitach V = 100 ⋅ 30 ⋅ 60 ⋅ 8 bitów = 1440000 bitów.
Szybkość przesyłania wiadomości \(q = 28 800 \)bps.
Czas wynosi t = V q = 1440000 28800 = 50 sekund.
Rozważmy bardziej złożony problem.
Przykład:
Urządzenie \(A\) przesyła informacje do urządzenia \(C\) przez urządzenie \(B\) zgodnie z następującymi zasadami:
1. Informacje są przesyłane w pakietach \(200\) bajtów.
2. Urządzenie \(B\) może jednocześnie odbierać informacje z urządzenia \(A\) i przesyłać wcześniej otrzymane informacje do urządzenia \(C\).
3. Urządzenie \(B\) może wysłać następny pakiet do urządzenia \(C\) dopiero po całkowitym odebraniu tego pakietu z urządzenia \(A\).
4. Urządzenie \(B\) posiada nieograniczony bufor, w którym może przechowywać pakiety odebrane z urządzenia \(A\), ale jeszcze nie wysłane do urządzenia \(C\).
Przepustowość między \(A\) a \(B\) wynosi \(100\) bajtów na sekundę.
Przepustowość między \(B\) a \(C\) wynosi \(50\) bajtów na sekundę.
Wysłano trzy pakiety informacji. W ilu sekundach \(C\) zakończy odbieranie wszystkich informacji z \(A\)?
Rozwiązanie. Ponieważ szybkość odbioru informacji przez urządzenie \(B\) jest większa niż szybkość jej transmisji do urządzenia C, czas transmisji będzie składał się z dwóch etapów.
Wszyscy wielokrotnie słyszeli o sieciach drugiej, trzeciej i czwartej generacji komunikacja mobilna. Niektórzy mogli już przeczytać o sieciach przyszłości - piątej generacji. Ale pytania – co oznaczają G, E, 3G, H, 3G+, 4G czy LTE na ekranie smartfona i co jest w tym szybsze, wciąż nurtują wielu ludzi. Odpowiemy na nie.
Ikony te wskazują rodzaj połączenia smartfona, tabletu lub modemu z siecią komórkową.
1. G(GPRS - General Packet Radio Services): Najwolniejsza i najbardziej przestarzała opcja połączenia danych pakietowych. Pierwszy standard Internet mobilny, realizowane przez dodatek przez GSM (po połączeniu CSD do 9,6 kb/s). Maksymalna prędkość kanału GPRS to 171,2 kb/s. Jednocześnie prawdziwy z reguły jest o rząd wielkości mniejszy, a Internet tutaj nie zawsze jest z zasady funkcjonalny.
2. mi(EDGE lub EGPRS - Enhanced Data Rates for GSM Evolution): Szybszy dodatek w sieciach 2G i 2,5G. Technologia cyfrowej transmisji danych. Szybkość EDGE jest około 3 razy wyższa niż GPRS: do 474,6 kb/s. Należy jednak również do drugiego pokolenia komunikacja bezprzewodowa i jest przestarzały. Rzeczywista prędkość EDGE jest zwykle utrzymywana w zakresie 150-200 kbps i bezpośrednio zależy od lokalizacji abonenta - czyli obciążenia stacja bazowa w określonym obszarze.
3. 3 G(trzecia generacja - trzecia generacja). Tutaj możliwy jest nie tylko transfer danych przez sieć, ale także „głosy”. Jakość transmisji głosu w sieciach 3G (jeśli obaj rozmówcy znajdują się w ich zasięgu) może być o rząd wielkości wyższa niż w 2G (GSM). Szybkość Internetu w 3G jest również znacznie wyższa, a jego jakość z reguły wystarcza już do wygodnej pracy na urządzeniach mobilnych, a nawet komputerach stacjonarnych za pośrednictwem modemów USB. Jednocześnie Twoja aktualna pozycja może wpływać na szybkość przesyłania danych, m.in. czy jesteś w jednym miejscu, czy poruszasz się w transporcie:
- Nie ruszaj się: zazwyczaj do 2 Mb/s
- Jedź z prędkością do 3 km/h: do 384 kb/s
- Podróżuj z prędkością do 120 km/h: do 144 kb/s.
4. 3,5 G.3G+,h,H+(HSPDA - High-Speed Downlink Packet Access): Kolejny dodatek do szybkiego przesyłania danych pakietowych jest już w sieci 3G. W tym przypadku szybkość przesyłania danych jest bardzo zbliżona do 4G, a w trybie H wynosi do 42 Mb/s. W prawdziwe życie internet mobilny w tym trybie przeciętny działa dla operatorów komórkowych z prędkością 3-12 Mb/s (czasami wyższą). Dla tych, którzy nie rozumieją: oglądanie wideo online w niezbyt wysokiej jakości (rozdzielczość) lub pobieranie ciężkich plików ze stabilnym połączeniem jest bardzo szybkie i wystarczające.
Również w 3G była funkcja wideorozmowy:
5. 4G, LTE(Long-Term Evolution - długofalowy rozwój, czwarta generacja mobilnego Internetu). Ta technologia używane tylko do transmisji danych (nie do „głosu”). Maksymalna prędkość pobierania tutaj to aż 326 Mbps, upload - 172,8 Mbps. Rzeczywiste wartości są znowu o rząd wielkości niższe od deklarowanych, ale nadal wynoszą kilkadziesiąt megabitów na sekundę (w praktyce często porównywalne do trybu H; w Moskwie zwykle 10-50 Mb/s). Jednocześnie szybszy PING i sama technologia sprawiają, że 4G jest najbardziej preferowanym standardem mobilnego Internetu w modemach. Smartfony i tablety w sieciach 4G (LTE) utrzymują ładowanie baterii dłużej niż w 3G.
6. LTE-A(LTE Advanced - aktualizacja LTE). Szczytowa szybkość przesyłania danych wynosi tutaj do 1 Gb/s. W rzeczywistości Internet jest w stanie działać z prędkością do 300 Mb/s (5 razy szybciej niż konwencjonalne LTE).
7. Wolta(Voice over LTE - Voice over LTE, jako dodatkowe rozwinięcie technologii): technologia przesyłania połączeń głosowych w sieciach LTE w oparciu o IP Multimedia Subsystem (IMS). Szybkość połączenia jest do 5 razy szybsza w porównaniu do 2G/3G, a jakość samej rozmowy i transmisji głosu jest jeszcze wyższa i czystsza.
8. 5 G(piąta generacja komunikacji komórkowej oparta na IMT-2020). Standard przyszłości jest wciąż rozwijany i testowany. Szybkość transmisji danych w komercyjnej wersji sieci ma być nawet 30 razy wyższa niż LTE: maksymalny transfer danych może wynosić do 10 Gb/s.
Oczywiście możesz skorzystać z dowolnej z powyższych technologii, jeśli Twój sprzęt ją obsługuje. Jego praca zależy również od możliwości samego operatora telefonii komórkowej w określonej lokalizacji abonenta i jego planu taryfowego.
