Serieuze belangstelling voor de kwestie snelheid van de internetverbinding meestal gebeurt dit na of een blog in het proces ervan. Dit komt door de noodzaak om de laadsnelheid van de site te achterhalen en in de regel te verhogen, die onder andere in grote mate afhankelijk is van. Internetsnelheid. In dit artikel zullen we kort bekijken wat er binnenkomt snelheid, uitgaande snelheid, en het allerbelangrijkste: laten we ermee omgaan eenheden van gegevensoverdrachtsnelheid, waarvan het concept voor veel beginnende gebruikers erg vaag is. Daarnaast presenteren we eenvoudig methoden voor het meten van de snelheid van de internetverbinding via de meest voorkomende onlinediensten.

Wat is het? Snelheid van de internetverbinding? De snelheid van de internetverbinding verwijst naar de hoeveelheid informatie die per tijdseenheid wordt verzonden. Onderscheiden inkomende snelheid (ontvangstsnelheid)– snelheid van gegevensoverdracht van internet naar onze computer; uitgaande snelheid (baudsnelheid)– de snelheid van gegevensoverdracht van onze computer naar internet.

Basiseenheden voor het meten van internetsnelheid

De basiseenheid voor de hoeveelheid verzonden informatie is beetje(beetje). De tijdseenheid wordt genomen seconde. Dit betekent dat de transmissiesnelheid wordt gemeten beetje/sec. Meestal opereren ze in eenheden “kilobits per seconde” (Kbps), “megabits per seconde” (Mbps), “gigabits per seconde” (Gbps).

1 Gbps = 1000 Mbps = 1.000.000 Kbps = 1.000.000.000 bps.

In het Engels is de basiseenheid voor het meten van de snelheid van informatieoverdracht die bij computers wordt gebruikt, bits per seconde of bps bits per seconde of bps.

Kilobits per seconde en, in de meeste gevallen, megabits per seconde (Kbit/s; Kb/s; Kb/s; Kbps, Mbit/s; Mb/s; Mb/s; Mbps - letter "b" klein) worden gebruikt in technische specificaties en contracten voor de levering van diensten door internetproviders. Het is in deze eenheden dat de snelheid van de internetverbinding wordt bepaald ons tariefplan. Normaal gesproken wordt deze door de provider beloofde snelheid de geadverteerde snelheid genoemd.

Dus, hoeveelheid verzonden informatie wordt gemeten stukjes De grootte van een bestand dat wordt overgebracht naar of zich op de harde schijf van een computer bevindt, wordt gemeten in bytes(Kilobytes, Megabytes, Gigabytes). Byte is ook een eenheid van informatiehoeveelheid. Eén byte is gelijk aan acht bits (1 byte = 8 bits).

Om het begrijpelijker te maken verschil tussen bit en byte, kan met andere woorden gezegd worden. Informatie over het netwerk wordt beetje bij beetje verzonden, Daarom wordt de transmissiesnelheid gemeten bits per seconde. Volume dezelfde opgeslagen gegevens worden gemeten in bytes. Daarom pompsnelheid van een bepaald volume gemeten binnen bytes per seconde.

Snelheid van bestandsoverdracht die door velen wordt gebruikt gebruikersprogramma's(downloaderprogramma's, internetbrowsers, bestandshostingdiensten) wordt gemeten in Kilobytes, Megabytes, Gigabytes per seconde.

Met andere woorden: bij verbinding met internet geven de tariefplannen de gegevensoverdrachtsnelheid in Megabits per seconde aan. En bij het downloaden van bestanden van internet wordt de snelheid weergegeven in Megabytes per seconde.

1 GB = 1024 MB = 1.048.576 KB = 1.073.741.824 bytes;

1 MB = 1024 KB;

1 KB = 1024 Bytes.

In het Engels is de basiseenheid voor het meten van de snelheid van informatieoverdracht Byte per seconde of Byte/s bytes per seconde of Byte/s.

Kilobytes per seconde worden KB/s, KB/s, KB/s of KBps genoemd.

Megabytes per seconde - MB/s, MB/s, MB/s of MBps.

Kilobytes en Megabytes per seconde worden altijd met geschreven hoofdletter "B" zowel in Latijnse transcriptie als in Russische spelling: MByte/s, MB/s, MB/s, MBps.

Hoe bepaal je hoeveel megabits er in een megabyte zitten en omgekeerd?!

1 MByte/s = 8 Mbit/s.

Als de door de browser weergegeven gegevensoverdrachtsnelheid bijvoorbeeld 2 MB/s (2 Megabytes per seconde) is, dan zal deze in Megabits acht keer hoger zijn: 16 Mbit/s (16 Megabits per seconde).

16 Megabits per seconde = 16 / 8 = 2,0 Megabytes per seconde.

Dat wil zeggen, om de snelheidswaarde in “Megabytes per seconde” te krijgen, moet u de waarde in “Megabits per seconde” delen door acht en omgekeerd.

Naast de gegevensoverdrachtsnelheid is er een belangrijke gemeten parameter reactietijd van onze computer, aangeduid Ping. Met andere woorden, ping is de tijd die onze computer nodig heeft om te reageren op een verzonden verzoek. Hoe lager de ping, hoe korter bijvoorbeeld de wachttijd voor het openen van een internetpagina. Dat is duidelijk Hoe lager de ping, hoe beter. Bij het meten van ping wordt de tijd bepaald die een pakket nodig heeft om van de online meetserviceserver naar onze computer en terug te reizen.

Bepaling van de snelheid van de internetverbinding

Voor snelheidsbepaling Er zijn verschillende methoden om verbinding te maken met internet. Sommige zijn nauwkeuriger, andere minder nauwkeurig. In ons geval denk ik dat het voor praktische behoeften voldoende is om enkele van de meest voorkomende en beproefde te gebruiken online diensten. Bijna allemaal bevatten ze, naast het controleren van de internetsnelheid, nog vele andere functies, waaronder onze locatie, provider, reactietijd van onze computer (ping), enz.

Als u wilt, kunt u veel experimenteren, de meetresultaten van verschillende diensten vergelijken en de gewenste diensten kiezen. Ik ben bijvoorbeeld tevreden met diensten als de bekende Yandex-internetmeter, en nog twee - SNELHEID.IO enSNELHEIDSTEST.NETTO.

De pagina voor het meten van de internetsnelheid in Yandex Internetometer wordt geopend op ipinf.ru/speedtest.php(Figuur 1). Om de nauwkeurigheid van de meting te vergroten, selecteert u uw locatie met een markering op de kaart en klikt u met de linkermuisknop. Het meetproces begint. Gemeten resultaten inkomend (downloaden) En uitgaand (uploaden) snelheden worden weergegeven in de pop-uptabel en in het linkerpaneel.

Figuur 1. Pagina voor het meten van internetsnelheid in Yandex Internetometer

De services SPEED.IO en SPEEDTEST.NET, waarbij het meetproces wordt geanimeerd in een dashboard dat lijkt op een auto (figuren 2, 3), zijn eenvoudigweg prettig in het gebruik.

Figuur 2. De snelheid van de internetverbinding meten in de SPEED.IO-service

Figuur 3. De snelheid van de internetverbinding meten in de SPEEDTEST.NET-service

Het gebruik van bovenstaande diensten is intuïtief en veroorzaakt doorgaans geen problemen. Ook hier worden de inkomende (download), uitgaande (upload) snelheden bepaald, ping . Speed.io meet de huidige internetsnelheid naar de server van het bedrijf die het dichtst bij ons in de buurt is.

Bovendien kunt u in de SPEEDTEST.NET-service de kwaliteit van het netwerk testen, uw eerdere meetresultaten vergelijken met de huidige, de resultaten van andere gebruikers achterhalen en uw resultaten vergelijken met de door de provider beloofde snelheid.

Naast het bovenstaande worden de volgende services veel gebruikt:C.Y.- PR. com, SNELHEID. YOIP

Open les over informatica

Onderwerp: “Overdracht van informatie. Snelheid van informatieoverdracht"

Doelen:

Educatief:

de concepten bron, ontvanger en informatietransmissiekanaal introduceren.

snelheid van informatieoverdracht en kanaalcapaciteit;

problemen met de snelheid van informatieoverdracht oplossen

Ontwikkelingsgericht:

cognitieve interesse ontwikkelen,

ontwikkeling van groepswerkvaardigheden,

Opleiden:

opleiding van nauwkeurigheid, discipline, doorzettingsvermogen.

1. Herhaling van eerder bestudeerd materiaal

Informatieconcept

Informatie – in het algemeen een reeks informatie over alle gebeurtenissen, verschijnselen en objecten verkregen als resultaat van interactie met de externe omgeving. De vorm van informatiepresentatie is een boodschap.

Typen en eigenschappen van informatie

De belangrijkste soorten informatie, afhankelijk van de vorm van weergave, methoden voor het coderen en opslaan ervan, die van het grootste belang zijn voor de informatica, zijn:

grafisch;

geluid;

tekst;

numeriek;

Eenheden voor het meten van de hoeveelheid informatie

- 1 byte = 8 bits,
- 1 kilobyte = 1024 bytes,
- 1 megabyte = 1024 KB,
- 1 gigabyte = 1024MB,
- 1 terabyte = 1024 GB,
- 1 petabyte = 1024 TB.

2. Introductie van nieuw materiaal

Alle soorten informatie worden gecodeerd in een reeks elektrische impulsen: er is een impuls (1), er is geen impuls (0), dat wil zeggen in een reeks nullen en enen. Deze codering van informatie in een computer wordt binaire codering genoemd. Dienovereenkomstig, als deze impulsen kunnen worden opgeslagen en verwerkt met behulp van computerapparatuur, kunnen ze worden verzonden.

Om informatie over te dragen heeft u het volgende nodig:

Bron van informatie– het systeem van waaruit informatie wordt verzonden.

Kanaal voor informatieoverdracht– de wijze waarop informatie wordt overgedragen.

Informatie ontvanger– een systeem dat de benodigde informatie verkrijgt.

De transformatie van informatie in signalen die gemakkelijk door een communicatielijn kunnen gaan, wordt uitgevoerd door de zender.

Tijdens het proces waarbij informatie in een signaal wordt omgezet, wordt deze gecodeerd. In brede zin is coderen de transformatie van informatie in een signaal. In enge zin is coderen de transformatie van informatie in een combinatie van bepaalde symbolen. In ons geval is de reeks 1 en 0.

Aan de ontvangstzijde wordt de omgekeerde decodering uitgevoerd, d.w.z. herstel van verzonden informatie op basis van het ontvangen signaal.

Het decodeerapparaat (decoder) converteert het ontvangen signaal naar een vorm die geschikt is voor perceptie door de ontvanger.

Een van de belangrijkste eigenschappen van informatieoverdracht is de snelheid van informatieoverdracht en kanaalcapaciteit.

Gegevensoverdrachtsnelheid- de snelheid waarmee informatie in binaire vorm wordt verzonden of ontvangen. Normaal gesproken wordt de gegevensoverdrachtsnelheid gemeten aan de hand van het aantal bits dat in één seconde wordt overgedragen.

Minimale snelheidseenheid informatieoverdracht – 1 bit per seconde (1 bit/sec)

Capaciteit communicatiekanaal- maximale gegevensoverdrachtsnelheid van bron naar ontvanger.

Beide hoeveelheden worden gemeten in bits/sec, wat vaak wordt verward met bytes/sec en is gericht aan aanbieders van communicatiediensten (providers) vanwege een verslechtering van de snelheid of een mismatch in de snelheid van informatieoverdracht.

1. Probleem oplossen

Het oplossen van problemen op het gebied van de snelheid van informatieoverdracht valt vrijwel geheel samen met het oplossen van problemen op het gebied van snelheid, tijd en afstand.

S – grootte van verzonden informatie

V – snelheid van informatieoverdracht

T – informatietransmissietijd

Daarom zijn de formules: geldig bij het oplossen van problemen met de snelheid van informatieoverdracht. Houd er echter rekening mee dat alle meetwaarden moeten overeenkomen. (als de snelheid in KB/sec is, is de tijd in seconden en de grootte in kilobytes)

Laten we een voorbeeldtaak bekijken:

Hoeveel seconden duurt het voordat een modem die een bericht verzendt met een snelheid van 28.800 bps een kleurenbeeld van 640 * 480 pixels verzendt, op voorwaarde dat de kleur van elke pixel in 3 bytes is gecodeerd.

Oplossing:

Laten we het aantal pixels in de afbeelding bepalen:

640*480= 307200 pixels

Omdat Elke pixel wordt gecodeerd door 3 bytes, we bepalen het informatievolume van de afbeelding:

307200 * 3 = 921600 bytes

Merk op dat de informatieoverdrachtsnelheid wordt gemeten in bits/sec, en het informatiegewicht van het beeld wordt gemeten in bytes. Laten we de snelheid omzetten in bytes/sec voor eenvoudige berekening:

28800: 8 = 3600 bytes/sec

We bepalen de berichttransmissietijd als de snelheid 3600 bytes/sec is:

921600: 3600 = 256 sec

Antwoord: 256 seconden nodig

Taken:

De gegevensoverdrachtsnelheid via een ADSL-verbinding bedraagt ​​64.000 bps. Via deze verbinding wordt een bestand van 375 KB overgedragen. Bepaal de bestandsoverdrachttijd in seconden.

Hoeveel seconden zal een modem die een bericht verzendt met een snelheid van 28.800 bps nodig hebben om 100 pagina's tekst te verzenden in 30 sinks van elk 60 tekens, op voorwaarde dat elk teken is gecodeerd als één byte.

De gegevensoverdrachtsnelheid via de modemverbinding bedraagt ​​56 Kbps. Het overbrengen van een tekstbestand via deze verbinding duurde 12 seconden. Bepaal hoeveel tekens de verzonden tekst bevatte, als bekend is dat deze werd gepresenteerd in UNICODE-codering.

Het modem verzendt gegevens met een snelheid van 56 Kbps. De overdracht van het tekstbestand duurde 4,5 minuten. Bepaal hoeveel pagina's de verzonden tekst bevatte, als bekend is dat deze in Unicode werd gepresenteerd en er 3072 tekens op één pagina staan.

De gemiddelde gegevensoverdrachtsnelheid bij gebruik van een modem is 36 Kbps. Hoeveel seconden duurt het voordat de modem 4 pagina's tekst in KOI8-codering verzendt, ervan uitgaande dat elke pagina gemiddeld 2.304 tekens bevat?

Scout Belov moet de boodschap overbrengen: “De ontmoetingsplaats kan niet worden veranderd. Eustaas." De richtingzoeker bepaalt de locatie van de uitzending als deze minimaal 2 minuten duurt. Met welke snelheid (bit/sec) moet een verkenningsradiogram worden verzonden?

Taken:

Het is bekend dat de duur van een continue verbinding met internet via een modem voor sommige PBX's niet langer is dan 10 minuten. Bepaal de maximale bestandsgrootte (KB) die tijdens een dergelijke verbinding kan worden overgedragen als de modem informatie verzendt met een gemiddelde snelheid van 32 Kbps.

Bepaal de verbindingstijd in seconden:

10 min * 60 = 600 sec.

We bepalen de bestandsgrootte die door de modem wordt verzonden in 600 seconden:

600 sec * 32 Kbps = 19200 Kbps

Converteer naar Kbytes zoals vereist door de omstandigheden van het probleem:

19200 Kbps/8 = 2400 Kb.

Antwoord: 2400 KB

7. De gegevensoverdrachtsnelheid via ADSL-verbinding bedraagt ​​64.000 bps. Via deze verbinding wordt een bestand van 375 KB overgedragen. Bepaal de bestandsoverdrachttijd in seconden.

Converteer de bestandsgrootte naar bits:

375 KB * 8 * 1024 = 3072000 bits

Bepaal de bestandsoverdrachttijd in seconden:

3072000 bits / 64000 bits/sec = 48 sec.

Antwoord: 48 sec

8. Hoeveel seconden duurt het voordat een modem die een bericht verzendt met een snelheid van 28.800 bits/sec, 100 pagina's tekst in 30 regels van elk 60 tekens verzendt, op voorwaarde dat elk teken door één byte is gecodeerd.

Bepaal het aantal tekens op één pagina tekst:

30 regels * 60 tekens = 1800 tekens.

We bepalen het informatievolume van de gehele tekst, op voorwaarde dat één teken = 1 byte.

1800 tekens * 100 pagina's = 180.000 bytes = 1440.000 bits

Bepaal de verzendtijd van het bericht:

1440000 bits / 28800 bits/sec = 50 sec.

Antwoord: 50 sec

9. De gegevensoverdrachtsnelheid via de modemverbinding is 56 Kbps. Het overbrengen van een tekstbestand via deze verbinding duurde 12 seconden. Bepaal hoeveel tekens de verzonden tekst bevatte, als bekend is dat deze werd gepresenteerd in UNICODE-codering.

We bepalen het informatievolume van de verzonden tekst:

56 Kbps * 12 sec = 672 Kbps

Converteren naar bytes:

672 Kbit * 1024/8 = 86016 bytes

Omdat bij Unicode-codering één teken wordt gecodeerd in 2 bytes, vinden we het aantal tekens:

86016 bytes/2 = 43008 tekens

Antwoord: 43008 tekens

10. De modem verzendt gegevens met een snelheid van 56 Kbps. De overdracht van het tekstbestand duurde 4,5 minuten. Bepaal hoeveel pagina's de verzonden tekst bevatte, als bekend is dat deze in Unicode is gepresenteerd en er 3072 tekens op één pagina staan.

Minuten naar seconden omrekenen:

4,5 min = 4*60+30=270 sec.

Bepaal de grootte van het overgedragen bestand:

270 sec * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 bytes

Eén pagina tekst bevat 3072 tekens * 2 bytes = 6144 bytes aan informatie.

Bepaal het aantal pagina's in de tekst:

1935360 bytes/6144 bytes = 315 pagina's

Antwoord: 315 pagina's

11. De gemiddelde snelheid van gegevensoverdracht via een modem is

36 Kbps. Hoeveel seconden duurt het voordat de modem 4 pagina's tekst in KOI8-codering verzendt, ervan uitgaande dat elke pagina gemiddeld 2.304 tekens bevat?

Bij KOI-8-codering wordt elk teken gecodeerd als één byte.

Het volume van het bericht bepalen:

4 pagina's* 2304 tekens = 9216 tekens = 9216 bytes = 9216*8/1024 = 72 Kbits.

Bepaal de overdrachtstijd:

72 Kbps/36 Kbps = 2 sec

Antwoord: 2 sec

12. Scout Belov moet de boodschap overbrengen: “De ontmoetingsplaats kan niet worden veranderd. Eustaas." De richtingzoeker bepaalt de locatie van de uitzending als deze minimaal 2 minuten duurt. Met welke snelheid (bit/sec) moet een verkenningsradiogram worden verzonden?

We bepalen het informatievolume van het bericht: “De ontmoetingsplaats kan niet worden gewijzigd. Eustaas." – bevat 37 tekens, dat wil zeggen gelijk aan 37 bytes = 296 bits.

De overdrachtstijd moet minder dan 2 minuten of 120 seconden bedragen.

In dit geval moet de transmissiesnelheid groter zijn dan 296 bits/120 sec = 2,5 bits/sec. Rond af en pak

3 bits/sec.

Antwoord: 3 bps

Elk signaal kan worden gezien als een functie van de tijd, of als een functie van de frequentie. In het eerste geval laat deze functie zien hoe de signaalparameters, bijvoorbeeld spanning of stroom, vervolgens veranderen. Als deze functie continu is, spreken we van continu signaal Als deze functie een discrete vorm heeft, spreken we van discreet signaal

De frequentierepresentatie van een functie is gebaseerd op het feit dat elke functie kan worden weergegeven als een Fourierreeks

(1),
Waar - frequentie , een, miljard – amplitudes nde harmonischen.

De kanaalkarakteristiek, die het spectrum van frequenties definieert dat het fysieke medium waaruit de communicatielijn is gemaakt, dat het kanaal vormt, mogelijk maakt zonder significante vermindering van de signaalsterkte, wordt genoemd bandbreedte.

De maximale snelheid waarmee een kanaal gegevens kan verzenden, wordt genoemd kanaalcapaciteit of bitsnelheid.

In 1924 ontdekte Nyquist de relatie tussen de capaciteit van een kanaal en de bandbreedte ervan.

De stelling van Nyquist

waar is de maximale transmissiesnelheid H- kanaalbandbreedte, uitgedrukt in Hz, M- het aantal signaalniveaus dat wordt gebruikt tijdens de verzending. Deze formule laat bijvoorbeeld zien dat een kanaal met een bandbreedte van 3 kHz geen signalen met twee niveaus sneller kan verzenden dan 6000 bps.

Deze stelling laat ook zien dat het bijvoorbeeld zinloos is om een ​​lijn vaker te scannen dan tweemaal de bandbreedte. Alle frequenties daarboven ontbreken in het signaal en daarom zal tijdens een dergelijke scan alle informatie worden verzameld die nodig is om het signaal te herstellen.

De stelling van Nyquist houdt echter geen rekening met de ruis in het kanaal, die wordt gemeten als de verhouding tussen het gewenste signaalvermogen en het ruisvermogen: S/N. Deze waarde wordt gemeten in decibel: 10log10(S/N) dB. Als de relatie bijvoorbeeld S/N gelijk is aan 10, dan spreken we over ruis bij 10 dB als de verhouding 100 is, dan - 20 dB.

In het geval van een luidruchtig kanaal is er de stelling van Shanon, volgens welke de maximale datatransmissiesnelheid over een luidruchtig kanaal gelijk is aan:
H log2 (1+S/N) bit/sec, waar S/N- signaal-ruisverhouding in het kanaal.

Hier is het aantal niveaus in het signaal niet langer belangrijk. Deze formule stelt een theoretische grens vast die in de praktijk zelden wordt bereikt. Een kanaal met een bandbreedte van 3000 Hz en een ruisniveau van 30 dB (dit zijn de kenmerken van een telefoonlijn) kan bijvoorbeeld geen data sneller verzenden dan met een snelheid van 30.000 bps.

Toegangsmethoden en hun classificatie

Toegangsmethode(toegangsmethode) is een reeks regels die de methode regelen voor het verkrijgen voor gebruik ("verrukking") van het transmissiemedium. De toegangsmethode bepaalt hoe knooppunten gegevens kunnen verzenden.
Er worden de volgende klassen van toegangsmethoden onderscheiden:

1. selectieve methoden
2. vijandige methoden (willekeurige toegangsmethoden)
3. methoden op basis van tijdreservering
4. ring methoden.

Alle toegangsmethoden, behalve de vijandige, vormen een groep deterministische toegangsmethoden. Bij gebruik selectieve methoden Voordat een knooppunt gegevens kan verzenden, moet het toestemming verkrijgen. De methode wordt genoemd opiniepeiling(opiniepeiling), als machtigingen beurtelings naar alle knooppunten worden overgedragen door speciale netwerkapparatuur. De methode wordt genoemd het teken doorgeven(teken passeren) als elk knooppunt, na voltooiing van de verzending, de toestemming doorgeeft aan het volgende.

Methoden willekeurige toegang(willekeurige toegangsmethoden) zijn gebaseerd op de “competitie” van knooppunten om toegang te krijgen tot het transmissiemedium. Willekeurige toegang kan op verschillende manieren worden geïmplementeerd: eenvoudig asynchroon, met kloksynchronisatie van de momenten van frametransmissie, met luisteren naar het kanaal vóór aanvang van de transmissie (“luisteren voordat je praat”), met luisteren naar het kanaal tijdens de transmissie (“luister terwijl je praat”). Verschillende van de hierboven genoemde methoden kunnen tegelijkertijd worden gebruikt.
Methoden gebaseerd op tijd reserveren, komt neer op de toewijzing van tijdsintervallen (slots), die over knooppunten worden verdeeld. Het knooppunt krijgt het kanaal tot zijn beschikking gedurende de gehele duur van de toegewezen slots. Er zijn varianten van de methoden die rekening houden met prioriteiten: knooppunten met hogere prioriteiten krijgen een groter aantal slots.
Ringmethoden gebruikt in LVM's met een ringtopologie. Bij de ringregisterinvoegmethode worden één of meer bufferregisters parallel aan de ring aangesloten. De te verzenden gegevens worden naar een register geschreven, waarna het knooppunt wacht op een interframe-gap. Vervolgens wordt de inhoud van het register naar het kanaal overgebracht. Als een frame tijdens de verzending arriveert, wordt het naar een buffer geschreven en na de gegevens ervan verzonden.

Onderscheiden client-server En peer-methoden toegang.

Client-server toegangsmethoden Neem aan dat er een centraal knooppunt in het netwerk is dat alle andere knooppunten bestuurt. Dergelijke methoden vallen in twee groepen: met en zonder onderzoek.

Te midden van toegangsmethoden voor polling de meest gebruikte zijn “stop-en-wacht polling” en “continu automatisch herhaalverzoek” (ARQ). In ieder geval verzendt het primaire knooppunt opeenvolgend toestemming naar de knooppunten om gegevens te verzenden. Als een knooppunt gegevens moet verzenden, geeft het deze door aan het transmissiemedium; zo niet, dan geeft het een kort datapakket van het type 'geen gegevens' af, of verzendt het eenvoudigweg niets.

Bij gebruik methoden voor peer-toegang alle knooppunten zijn gelijk. Multiplexing met tijdverdeling is het eenvoudigste peer-to-peer-systeem zonder prioriteiten, dat een vast schema van knooppunten gebruikt. Aan elk knooppunt wordt een tijdsinterval toegewezen waarin het knooppunt gegevens kan verzenden, en de intervallen worden gelijkelijk over alle knooppunten verdeeld.

Analoge datatransmissiekanalen.

Onder kanaal voor gegevensoverdracht(efficiëntie) wordt opgevat als het geheel van het transmissiemedium (signaalvoortplantingsmedium) en de technische middelen voor transmissie tussen kanaalinterfaces. Afhankelijk van de vorm van informatie die het kanaal kan verzenden, maken ze onderscheid analoog En digitaal kanalen.

Het analoge kanaal aan de ingang (en dienovereenkomstig aan de uitgang) heeft een continu signaal, waarvan bepaalde kenmerken (bijvoorbeeld amplitude of frequentie) de verzonden informatie overbrengen. Een digitaal kanaal ontvangt en voert gegevens uit in digitale (discrete, puls) vorm.

Denkt u dat uw breedbandinternetverbinding snel is? Wees voorzichtig, na het lezen van dit artikel kan uw houding ten opzichte van het woord “snel” in relatie tot gegevensoverdracht sterk veranderen. Stel je het volume van je harde schijf op je computer voor en beslis welke snelheid van vullen het snel is -1 Gbit/s of misschien 100 Gbit/s, en dan is 1 terabyte schijf binnen 10 seconden vol? Als het Guinness Book of Records records zou vestigen op de snelheid van informatieoverdracht, dan zou het alle onderstaande experimenten moeten verwerken.

Aan het einde van de twintigste eeuw, dat wil zeggen nog relatief recent, kwamen de snelheden in trunkcommunicatiekanalen niet boven de tientallen Gbit/s. Tegelijkertijd genoten internetgebruikers, die telefoonlijnen en modems gebruikten, snelheden van tientallen kilobits per seconde. Het internet werd verzorgd door middel van kaarten en de prijzen voor de dienst waren vrij hoog; de tarieven werden meestal in USD vermeld. Het duurde soms zelfs meerdere uren om één foto te laden, en zoals een internetgebruiker uit die tijd treffend opmerkte: “Het was internet toen je in één nacht maar naar een paar vrouwen op internet kon kijken.” Is deze gegevensoverdrachtsnelheid traag? Misschien. Het is echter de moeite waard om te onthouden dat alles in de wereld relatief is. Als het nu bijvoorbeeld 1839 was, zou de langste optische telegraafcommunicatielijn ter wereld van Sint-Petersburg naar Warschau voor ons een beetje op internet lijken. De lengte van deze communicatielijn voor de 19e eeuw lijkt simpelweg exorbitant: 1200 km, hij bestaat uit 150 doorgangstorens. Elke burger kan deze lijn gebruiken en een "optisch" telegram sturen. De snelheid is “kolossaal” – 45 karakters over een afstand van 1200 km kunnen in slechts 22 minuten worden verzonden, geen enkele door paarden getrokken postdienst is ooit in de buurt gekomen!

Laten we terugkeren naar de 21e eeuw en zien wat we vandaag de dag hebben in vergelijking met de hierboven beschreven tijden. De minimumtarieven van grote aanbieders van vast internet worden niet meer in eenheden berekend, maar in enkele tientallen Mbit/s; We willen geen video's meer bekijken met een resolutie van minder dan 480pi; we zijn niet langer tevreden met deze beeldkwaliteit.

Laten we eens kijken naar de gemiddelde internetsnelheid in verschillende landen van de wereld. De gepresenteerde resultaten zijn samengesteld door CDN-provider Akamai Technologies. Zoals je kunt zien, bedroeg de gemiddelde verbindingssnelheid in het land zelfs in de Republiek Paraguay al in 2015 1,5 Mbit/s (paraguay heeft trouwens een domein dat qua transliteratie dicht bij ons Russen ligt - *. py).

Tegenwoordig is de gemiddelde snelheid van internetverbindingen in de wereld 6,3 Mbit/s. De hoogste gemiddelde snelheid wordt waargenomen in Zuid-Korea - 28,6 Mbit/s, gevolgd door Noorwegen - 23,5 Mbit/s, en Zweden op de derde plaats - 22,5 Mbit/s. Hieronder ziet u een grafiek die de gemiddelde internetsnelheid voor de leidende landen in deze indicator begin 2017 weergeeft.

Tijdlijn van wereldrecords voor gegevensoverdrachtsnelheden

Aangezien glasvezeltransmissiesystemen tegenwoordig de onbetwiste kampioen op het gebied van transmissiebereik en snelheid zijn, zal de nadruk hierop liggen.

Met welke snelheid begon het allemaal? Na talrijke studies tussen 1975 en 1980. Het eerste commerciële glasvezelsysteem verscheen, dat werkte met straling met een golflengte van 0,8 μm met behulp van een halfgeleiderlaser op basis van galliumarsenide.

Op 22 april 1977 gebruikte General Telephone and Electronics in Long Beach, Californië, voor het eerst een optische verbinding om telefoonverkeer met hoge snelheid te verzenden. 6 Mbit/s. Met deze snelheid is het mogelijk om gelijktijdige transmissie van maximaal 94 eenvoudige digitale telefoonkanalen te organiseren.

De maximale snelheid van optische transmissiesystemen in experimentele onderzoeksfaciliteiten van deze tijd werd bereikt 45 Mbit/s, maximale afstand tussen regeneratoren - 10 kilometer.

Begin jaren tachtig vond de overdracht van lichtsignalen plaats in multimode vezels, al bij een golflengte van 1,3 micron, met behulp van InGaAsP-lasers. De maximale overdrachtssnelheid is beperkt tot 100 Mbit/s als gevolg van spreiding.

Bij het gebruik van single-mode optische vezels in 1981 bereikten laboratoriumtests een recordtransmissiesnelheid voor die tijd 2 Gbit/sec op afstand 44 km.

De commerciële introductie van dergelijke systemen in 1987 zorgde voor snelheden tot wel 1,7 Gbps met routelengte 50 kilometer.

Zoals u kunt zien, is het de moeite waard om de prestaties van een communicatiesysteem niet alleen te beoordelen op basis van de transmissiesnelheid; het is ook uiterst belangrijk over welke afstand een bepaald systeem een ​​bepaalde snelheid kan leveren. Om communicatiesystemen te karakteriseren gebruiken ze daarom gewoonlijk het product van de totale systeemcapaciteit B [bit/s] en het bereik L [km].

In 2001 werd met behulp van golflengde transmissiesnelheid bereikt 10,92 Tbps(273 optische kanalen van 40 Gbit/s), maar het transmissiebereik was beperkt tot 117 kilometer(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

In hetzelfde jaar werd een experiment uitgevoerd om 300 kanalen te organiseren met een snelheid van elk 11,6 Gbit/s (totale bandbreedte 3,48 Tbit/s), was de lijnlengte voorbij 7380km(B∙L = 25.680 Tbit/s∙km).

In 2002 werd een intercontinentale optische lijn gebouwd met een lengte van 250.000 km met gedeelde capaciteit 2,56 Tbps(64 WDM-kanalen van 10 Gbit/s, transatlantische kabel bevatte 4 paar vezels).

Nu kunt u er 3 miljoen tegelijk verzenden met één enkele optische vezel! telefoonsignalen of 90.000 televisiesignalen.

In 2006 organiseerden Nippon Telegraph and Telephone Corporation een overdrachtssnelheid van 14 biljoen bits per seconde ( 14 Tbit/s) één optische vezel per lijnlengte 160 kilometer(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

In dit experiment demonstreerden ze publiekelijk de overdracht van 140 digitale HD-films in één seconde. De waarde van 14 Tbit/s verscheen als resultaat van het combineren van 140 kanalen van elk 111 Gbit/s. Er werd gebruik gemaakt van multiplexing met golflengteverdeling, evenals polarisatiemultiplexing.

In 2009 bereikte Bell Labs B∙L = 100 peta bits per seconde maal kilometer, waarmee de grens van 100.000 Tbit/s∙km werd doorbroken.

Om deze recordbrekende resultaten te bereiken, hebben onderzoekers van Bell Labs in Villarceaux, Frankrijk, 155 lasers gebruikt, die elk op een andere frequentie werken en gegevens verzenden met een snelheid van 100 Gigabit per seconde. De transmissie vond plaats via een netwerk van regeneratoren, met een gemiddelde afstand van 90 km. Het multiplexen van 155 optische kanalen van 100 Gbit/s zorgde voor een totale doorvoer 15,5 Tbit/s op afstand 7000 kilometer. Om het belang van deze snelheid te begrijpen, moeten we ons voorstellen dat gegevens worden overgedragen van Jekaterinenburg naar Vladivostok met een snelheid van 400 dvd's per seconde.

In 2010 behaalde NTT Network Innovation Laboratories een transmissiesnelheidsrecord 69,1 terabitéén per seconde 240 kilometer optische vezel. Met behulp van golfleng(WDM) multiplexten ze 432 streams (frequentie-interval was 25 GHz) met een kanaalsnelheid van elk 171 Gbit/s.

Het experiment maakte gebruik van coherente ontvangers, versterkers met lage ruisniveaus en ultrabreedbandversterking in de C- en uitgebreide L-banden. In combinatie met QAM-16-modulatie en polarisatiemultiplexing was het mogelijk een spectrale efficiëntiewaarde van 6,4 bps/Hz te bereiken.

De onderstaande grafiek toont de ontwikkelingstrend van glasvezelcommunicatiesystemen gedurende de 35 jaar sinds hun oprichting.

Uit deze grafiek rijst de vraag: “Wat nu?” Hoe kunt u de transmissiesnelheid en het bereik meerdere malen vergroten?

In 2011 vestigde NEC een wereldrecord voor doorvoer, waarbij meer dan 100 terabit aan informatie per seconde via één enkele optische vezel werd verzonden. Deze hoeveelheid gegevens die in 1 seconde wordt overgedragen, is voldoende om drie maanden onafgebroken HD-films te bekijken. Of het komt overeen met het overbrengen van de inhoud van 250 dubbelzijdige Blu-ray-schijven per seconde.

101,7 terabit werden binnen een seconde over een afstand verzonden 165 kilometer met behulp van multiplexing van 370 optische kanalen, die elk een snelheid hadden van 273 Gbit/s.

In hetzelfde jaar rapporteerde het National Institute of Information and Communications Technology (Tokio, Japan) het bereiken van een transmissiesnelheidsdrempel van 100 terabyte door het gebruik van multi-core OB's. In plaats van een vezel met slechts één lichtgeleider te gebruiken, zoals gebruikelijk is in de hedendaagse commerciële netwerken, gebruikte het team een ​​vezel met zeven kernen. Elk van hen zond uit met een snelheid van 15,6 Tbit/s, waarmee de totale doorvoer werd bereikt 109 terabit per seconde.

Zoals de onderzoekers toen stelden, is het gebruik van meerkernige vezels nog steeds een vrij complex proces. Ze hebben een hoge demping en zijn van cruciaal belang voor wederzijdse interferentie, daarom zijn ze ernstig beperkt in hun transmissiebereik. De eerste toepassing van deze 100 terabit-systemen zal plaatsvinden in de gigantische datacentra van Google, Facebook en Amazon.

In 2011 heeft een team wetenschappers uit Duitsland van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) zonder gebruik te maken van xWDM-technologie gegevens verzonden via één optische vezel met een snelheid 26 terabit per seconde over afstand 50 kilometer. Dit komt overeen met het gelijktijdig verzenden van 700 dvd's per seconde of 400 miljoen telefoonsignalen op één kanaal.

Nieuwe diensten zoals cloud computing, 3D high-definition televisie en virtual reality-toepassingen begonnen op te duiken, waarvoor opnieuw een ongekend hoge optische kanaalcapaciteit nodig was. Om dit probleem op te lossen hebben onderzoekers uit Duitsland het gebruik gedemonstreerd van een optisch snel Fourier-transformatiecircuit voor het coderen en verzenden van datastromen met 26,0 Tbps. Om zo'n hoge transmissiesnelheid te realiseren, werd niet alleen de klassieke xWDM-technologie gebruikt, maar ook optische multiplexing met orthogonale frequentieverdeling (OFDM) en dienovereenkomstig het decoderen van optische OFDM-streams.

In 2012 vestigden het Japanse bedrijf NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) en haar drie partners: Fujikura Ltd., Hokkaido University en de Technische Universiteit van Denemarken een wereldbandbreedterecord door het uitzenden van 1000 terabit (1 Pbit/ Met) informatie per seconde over één optische vezel per afstand 52.4 km. Het overbrengen van één petabit per seconde komt overeen met het overbrengen van 5.000 HD-films van twee uur in één seconde.

Om de doorvoersnelheid van optische communicatiesystemen aanzienlijk te verbeteren, werd een vezel met 12 kernen, gerangschikt in een speciaal honingraatpatroon, ontwikkeld en getest. Bij deze vezel wordt, vanwege het speciale ontwerp, de onderlinge interferentie tussen aangrenzende kernen, wat meestal het grootste probleem is bij conventionele meerkernige vezels, aanzienlijk onderdrukt. Door het gebruik van polarisatiemultiplexing, xWDM-technologie, 32-QAM kwadratuuramplitudemodulatie en digitale coherente ontvangst hebben de wetenschappers met succes de transmissie-efficiëntie per kern met meer dan vier keer verhoogd vergeleken met eerdere records voor multi-core glasvezel.

De doorvoer was 84,5 terabit per seconde per core (kanaalsnelheid 380 Gbit/s x 222 kanalen). De totale doorvoer per vezel bedroeg 1,01 petabs per seconde (12 x 84,5 terabit).

Eveneens in 2012, iets later, hebben onderzoekers van het NEC-laboratorium in Princeton, New Jersey, VS, en het Corning Inc. New York Research Center met succes ultrahoge gegevensoverdrachtsnelheden aangetoond van 1,05 petabit per seconde. Gegevens werden verzonden met behulp van één multi-core vezel, die bestond uit 12 single-mode en 2 paar-mode kernen.

Deze vezel is ontwikkeld door Corning-onderzoekers. Door spectrale enën te combineren met ruimtelijke multiplexing en optische MIMO, en gebruik te maken van meerlaagse modulatieformaten, bereikten de onderzoekers een totale doorvoer van 1,05 Pbps, waarmee ze een nieuw wereldrecord vestigden voor de hoogste transmissiesnelheid via een enkele optische vezel.

In de zomer van 2014 vestigde een werkgroep in Denemarken, met behulp van een nieuwe vezel voorgesteld door het Japanse bedrijf Telekom NTT, een nieuw record: het organiseren van de snelheid met behulp van een enkele laserbron bij 43 Tbit/s. Het signaal van één laserbron werd door een vezel met zeven kernen verzonden.

Het team van de Technische Universiteit van Denemarken heeft, samen met NTT en Fujikura, eerder 's werelds hoogste gegevensoverdrachtsnelheid van 1 petabit per seconde bereikt. Er werden toen echter honderden lasers gebruikt. Nu is het record van 43 Tbit/s bereikt met één enkele laserzender, wat het transmissiesysteem energiezuiniger maakt.

Zoals we hebben gezien heeft communicatie zijn eigen interessante wereldrecords. Voor degenen die nieuw zijn in dit vakgebied is het de moeite waard om op te merken dat veel van de gepresenteerde cijfers nog steeds niet vaak worden aangetroffen in commercieel gebruik, omdat ze zijn verkregen in wetenschappelijke laboratoria in afzonderlijke experimentele opstellingen. De mobiele telefoon was echter ooit een prototype.

Om uw opslagmedium niet te overbelasten, laten we de huidige gegevensstroom voorlopig stoppen.

Wordt vervolgd…

Internetsnelheid is de hoeveelheid informatie die een computer gedurende een bepaalde periode ontvangt en verzendt. Tegenwoordig wordt deze parameter meestal gemeten in megabits per seconde, maar dit is niet de enige waarde die ook in kilobits per seconde kan worden gebruikt. Gigabits worden nog niet gebruikt in het dagelijks leven.

Tegelijkertijd wordt de grootte van overgedragen bestanden meestal gemeten in bytes, maar wordt er geen rekening gehouden met de tijd. Bijvoorbeeld: Bytes, MB of GB.

Met behulp van een eenvoudige formule kunt u heel eenvoudig berekenen hoeveel tijd het kost om een ​​bestand van het netwerk te downloaden. Het is bekend dat de kleinste hoeveelheid informatie een beetje is. Dan komt de byte, die 8 bits aan informatie bevat. Met een snelheid van 10 Megabit per seconde (10/8 = 1,25) kun je dus 1,25 MB per seconde overbrengen. Welnu, 100 Mbit/s is respectievelijk 12,5 Megabytes (100/8).

U kunt ook berekenen hoe lang het duurt om een ​​bestand van een bepaalde grootte van internet te downloaden. Een film van 2 GB, gedownload met een snelheid van 100 Megabit per seconde, kan bijvoorbeeld in 3 minuten worden gedownload. 2 GB is 2048 Megabytes, wat gedeeld moet worden door 12,5. We krijgen 163 seconden, wat gelijk staat aan ongeveer 3 minuten.
Helaas is niet iedereen bekend met de eenheden waarin het gebruikelijk is om informatie te meten, daarom zullen we de basiseenheden noemen:

1 byte is 8 bits
1 Kilobyte (KB) komt overeen met 1024 bytes
1 Megabyte (MB) is gelijk aan 1024 KB
1 Gigabyte (GB) komt overeen met 1024 MB
1 Terabyte – 1024 GB

Wat de snelheid beïnvloedt

De snelheid waarmee internet op het apparaat werkt, hangt voornamelijk af van:

Uit het tariefplan van de aanbieder
Van de kanaalcapaciteit. Vaak biedt de provider gedeelde snelheid aan abonnees. Dat wil zeggen, het kanaal is onder iedereen verdeeld en als alle gebruikers het netwerk actief gebruiken, kan de snelheid afnemen.
Vanaf de locatie en instellingen van de site waartoe de gebruiker toegang heeft. Sommige bronnen hebben beperkingen en staan ​​niet toe dat u tijdens het downloaden een bepaalde drempel overschrijdt. Het kan ook zijn dat de site zich op een ander continent bevindt, wat ook van invloed is op het laden.

In sommige gevallen wordt de gegevensoverdrachtsnelheid beïnvloed door zowel externe als interne factoren, waaronder:

Locatie van de server waartoe toegang wordt verkregen
Instellen en kanaalbreedte van een Wi-Fi-router als de verbinding via de ether is
Applicaties die op het apparaat draaien
Antivirussen en firewalls
Besturingssysteem en pc instellen