Šířka pásma přístupového kanálu v síti

Se všudypřítomným šířením počítačových sítí termín "kapacita kanálu" se stal známým všem. A kdyby byl dřívější zájem čistě teoretický, teď je všechno zcela jiné. Pochopení toho, co se skrývá za slovy "šířka pásma sítě", umožňuje vybrat nejlepší poskytovatele služeb (dále jen lokální sítě a internet) a také optimálně konfigurovat práci se sítí.

Než se ponoříme do teorie, podíváme se na praktickou situaci, kterou, bohužel, často čelí internetový uživatel žijící v postsovětských zemích. Jak víte, při připojení služeb přístupu k síti poskytovatelé ve svých tarifech uvádějí rychlosti s předponou "před". Například "až 10 MB / s", "až 50 MB / s" atd.

Ve skutečnosti, propustnost kanál a toto odmítnutí odpovědnosti jsou vzájemně propojené. Představte si situaci, kdy je v určitém okamžiku jeden účastník připojen k síti poskytovatele. Obecně platí, že dostává celní sazbu. V souladu s hospodářskými cíli společnost pokračuje v přijímání nových účastníků. V důsledku toho se stává přirozenou situací, kdy mnoho uživatelů iniciuje připojení k síti najednou. Jeden má tarif "až 50 Mb", druhý má třetí ...

Logickým důsledkem je pokles rychlosti pod deklarovanou hodnotou (připomínáme předponu "před"). Začněte volání nespokojených účastníků, běžných komunikačních problémů apod. V reakci na to zástupci podpůrné služby uvedou, že šířka pásma kanálu je omezená. Jistě, toto je známé mnoha uživatelům. O čem mluvíme a proč klesá rychlost?

V roce 1920 americký výzkumník elektroniky Ralph Hartley a fyzik Harry Nyqvist, přenos informací v telegrafii formuloval hlavní rysy procesu přenosu dat. Jedním z nejdůležitějších je vztah mezi frekvencí přenosu signálu a časem. Takže Hartley formuloval zákon, podle něhož celkové množství přenášených dat je úměrné použité frekvenci přenosu a času provozu. V roce 1927 Nyqvist objasnil, že přenášený objem je omezen na dvojnásobek hodnoty použité frekvence (tj. Přenos bez ztráty dat za jednotku času). Teprve v roce 1940 Shannon zobecnil výsledky své práce a formuloval teorii přenos dat a koncepce "kapacity kanálu".

Frekvenční rozsah, Kanál, který se používá k přenosu informací, se nazývá "šířka pásma". Z Shannonovy věty vyplývá, že dosažení maximální rychlosti je možné zvýšením signálu, šířka pásma, snížení parazitního šumu. Zvýšená rychlost podle modulačního signálu je obtížné, protože při zvyšování impuls snižuje celkový počet za časovou jednotku, a při hutnění snížením doby trvání jednoho výboje zvyšuje množství ztrát ve vodiči. Obecně platí, že šířka impulsu se vypočte pomocí vzorce, které bere v úvahu zvolenou frekvenci.

Je třeba poznamenat, že šířka pásma kanálu obsahuje nejen užitečný signál, ale i šum. To může být elektromagnetické rušení, vlastnosti vodiče, odraz Gaussova proces a tak dále. Přijímač přijímá plný průtok signálů a filtruje se na požadovanou složku.

Vrátíme-li se na příklad: když se velký počet účastníků rychle dosaženo limitu celkového datového toku na vysílací frekvenci používaného poskytovatelem (optické linky, rádiového spojení, měděné lanko). Chcete-li tento problém vyřešit, zvyšte sílu signálu pro změnu vysílací frekvence a životního prostředí (nákladné, protože vyžaduje modernizaci zařízení), nebo omezit tok dat od každého účastníka, který se provádí.