Com a onipresença do computadorredes, o termo "capacidade de canal" tornou-se conhecido por todos. E se antes o interesse era puramente teórico, agora tudo é completamente diferente. Entender o que está oculto por trás das palavras "largura de banda da rede" permite escolher o melhor provedor disponível (doravante, redes locais e Internet), bem como configurar de forma otimizada o trabalho com a rede.
Antes de mergulhar na teoria, considereuma situação prática que, infelizmente, é freqüentemente enfrentada por usuários da Internet que vivem em países do espaço pós-soviético. Como você sabe, ao se conectar a serviços de acesso à rede, as operadoras indicam velocidades com o prefixo "para" em seus planos de tarifas. Por exemplo, "até 10 Mb / s", "até 50 Mb / s" etc.
Na verdade, a largura de banda do canal eesta cláusula está inter-relacionada. Imagine uma situação em que, em algum momento, um assinante se conecta à rede do provedor. Como regra, ele recebe a tarifa total. Em busca de objetivos econômicos, a empresa fornecedora continua a recrutar novos assinantes. Como resultado, torna-se natural que muitos usuários iniciem uma conexão com a rede ao mesmo tempo. Um tem tarifa "até 50 Mb", outro, um terceiro ...
Uma consequência lógica - a queda na velocidade é menor para todos.declarado (lembre-se do prefixo "antes"). Começam as chamadas de assinantes descontentes, problemas gerais de comunicação, etc. Em resposta, os representantes do serviço de suporte mencionam que a largura de banda do canal é limitada. Certamente, isso é familiar para muitos usuários. Do que estamos falando e por que a velocidade cai?
Em 1920, um americanoo pesquisador de eletrônica Ralph Hartley e o físico Harry Nyquist, que tratam da transmissão de informações na telegrafia, formularam as principais características do processo de transmissão de dados. Uma das mais importantes é a relação entre a frequência e o tempo de transmissão do sinal. Assim, Hartley formulou uma lei segundo a qual a quantidade total de dados transmitidos é proporcional à frequência de transmissão usada e ao tempo de operação. Em 1927, Nyquist esclareceu que o volume transmitido é limitado a duas vezes a frequência usada (ou seja, transmissão sem perda de dados por unidade de tempo). Apenas em 1940, Shannon resumiu os resultados de seu trabalho, formulando a teoria da transmissão de dados e o conceito de "capacidade do canal de comunicação".
A faixa de frequência usada pelo canal paraa transmissão de informações é chamada de "largura de banda". Conclui-se do teorema de Shannon que atingir a velocidade máxima é possível aumentando a potência do sinal, a largura de banda e reduzindo o ruído parasita. Aumentar a velocidade modulando o sinal é difícil, pois com o aumento do pulso, seu número total por unidade de tempo diminui, e quando comprimido pela redução da duração de uma única descarga, a quantidade de perdas no condutor aumenta. Em geral, a largura de pulso é calculada usando uma fórmula que leva em consideração a frequência selecionada.
Deve-se notar que a largura de banda do canalinclui não apenas o sinal útil, mas também o ruído. Podem ser interferência eletromagnética, propriedades do condutor, reflexos, processo gaussiano, etc. O receptor percebe o fluxo total do sinal e filtra o componente necessário.
Voltando ao exemplo:com um grande número de assinantes conectados, o limite do fluxo total de dados é rapidamente atingido para a frequência de transmissão utilizada pelo provedor (linha óptica, canal de rádio, condutor de cobre). Para resolver o problema, é necessário aumentar a potência do sinal, alterar o meio e a frequência de transmissão (caro, pois requer modernização do equipamento), ou limitar o fluxo de dados de cada assinante, o que é feito.
