Mit der Allgegenwart des ComputersNetzwerke ist der Begriff "Kanalkapazität" allen bekannt geworden. Und wenn früher nur theoretisches Interesse bestand, ist jetzt alles ganz anders. Wenn Sie verstehen, was sich hinter den Begriffen „Netzwerkbandbreite“ verbirgt, können Sie den besten verfügbaren Anbieter (im Folgenden als lokale Netzwerke und das Internet bezeichnet) auswählen und die Arbeit mit dem Netzwerk optimal konfigurieren.
Überlegen Sie sich, bevor Sie sich mit der Theorie befassenEine praktische Situation, mit der leider Internetnutzer in den Ländern der ehemaligen Sowjetunion häufig konfrontiert sind. Wie Sie wissen, geben Anbieter beim Verbinden von Zugangsdiensten mit dem Netzwerk in ihren Tarifplänen Geschwindigkeiten mit dem Präfix „bis“ an. Zum Beispiel "bis zu 10 Mbit / s", "bis zu 50 Mbit / s" usw.
In der Tat ist die Bandbreite undDiese Reservierung ist miteinander verbunden. Stellen Sie sich die Situation vor, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Teilnehmer mit dem Netz des Anbieters verbunden ist. Er erhält in der Regel einen vollen Tarif. Zur Verfolgung wirtschaftlicher Ziele gewinnt das Anbieterunternehmen weiterhin neue Abonnenten. Infolgedessen wird es natürlich, dass viele Benutzer gleichzeitig eine Netzwerkverbindung herstellen. Einer hat einen "bis zu 50 MB" -Tarif, ein anderer hat einen dritten ...
Die logische Konsequenz ist ein Geschwindigkeitsabfall für alle unter Ihnendeklariert (Präfix "do" merken). Anrufe von unzufriedenen Teilnehmern, allgemeine Kommunikationsprobleme usw. beginnen. Als Reaktion darauf erwähnen Vertreter des Supportdienstes, dass die Bandbreite des Kanals begrenzt ist. Dies ist sicherlich vielen Anwendern geläufig. Worum geht es und warum sinkt die Geschwindigkeit?
1920 ein AmerikanerRalph Hartley, ein elektronischer Forscher und Physiker, Harry Nyquist, der sich mit der Informationsübertragung in der Telegraphie befasste, formulierte die Hauptmerkmale des Datenübertragungsprozesses. Eines der wichtigsten ist die Beziehung zwischen der Signalübertragungsfrequenz und der Zeit. So formulierte Hartley ein Gesetz, nach dem die Gesamtmenge der übertragenen Daten proportional zur verwendeten Übertragungsfrequenz und Betriebszeit ist. Im Jahr 1927 stellte Nyquist klar, dass das übertragene Volumen auf den doppelten Wert der verwendeten Frequenz begrenzt ist (dh Übertragung ohne Datenverlust pro Zeiteinheit). Erst 1940 fasste Shannon die Ergebnisse ihrer Arbeit zusammen und formulierte die Theorie der Datenübertragung und das Konzept der "Bandbreite des Kommunikationskanals".
Der vom Kanal verwendete Frequenzbereich fürInformationsübertragung wird "Bandbreite" genannt. Aus Shannons Theorem folgt, dass das Erreichen einer maximalen Geschwindigkeit durch Erhöhen der Signalleistung, der Bandbreite und durch Reduzieren von Störgeräuschen möglich ist. Das Erhöhen der Geschwindigkeit durch Modulieren des Signals ist schwierig, da das Erhöhen des Impulses ihre Gesamtzahl pro Zeiteinheit verringert, während das Verdichten durch Verringern der Dauer einer einzelnen Entladung die Anzahl der Verluste im Leiter erhöht. In der Regel wird die Pulsdauer nach der Formel unter Berücksichtigung der gewählten Frequenz berechnet.
Es ist erwähnenswert, dass die Kanalbandbreitebeinhaltet nicht nur ein nützliches Signal, sondern auch Rauschen. Dies können elektromagnetische Störungen, die Eigenschaften des Leiters, Reflexion, der Gauß-Prozess usw. sein. Der Empfänger nimmt den vollen Signalfluss wahr und filtert die erforderliche Komponente heraus.
Zurück zu einem Beispiel:bei einer großen anzahl angeschlossener teilnehmer ist die grenze des gesamten datenstroms für die vom anbieter genutzte übertragungsfrequenz (optische leitung, funkkanal, kupferleiter) schnell erreicht. Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die Signalleistung zu erhöhen, das Übertragungsmedium und die Frequenz zu ändern (teuer, da Geräte-Upgrades erforderlich sind) oder den Datenfluss von jedem Teilnehmer einzuschränken, was durchgeführt wird.
