Загальна інформація

Найчастіше у мережах інформація передається послідовно. Біти даних по черзі передаються каналом зв'язку, кабельному або бездротовому. На малюнку 1 зображено послідовність біт, що передається комп'ютером або будь-який інший цифровою схемою. Такий сигнал даних часто називають вихідним. Дані представлені двома рівнями напруги, наприклад, логічній одиниці відповідає напруга +3, а логічному нулю - +0.2 В. Можуть використовуватися і інші рівні. У форматі коду без повернення до нуля (NRZ) (Малюнок 1) сигнал не повертається до нейтрального положення після кожного біта, на відміну від формату з поверненням до нуля (RZ).

Бітрейт

Швидкість передачі R виражається в бітах в секунду (біт/с або bps). Швидкість є функцією тривалості існування біта або часу біта (T B) (Малюнок 1):

Цю швидкість називають також шириною каналу і позначають буквою C. Якщо час біта дорівнює 10 нс, швидкість передачі даних визначиться як

R = 1/10 × 10 - 9 = 100 млн. біт/с

Зазвичай записується як 100 Мб/с.

Службові біти

Бітрейт зазвичай характеризує фактичну швидкість передачі даних. Однак у більшості послідовних протоколів дані є лише частиною більш складного кадру або пакета, що включає біти адреси джерела, адреси одержувача, виявлення помилок і корекції коду, а також іншу інформацію або біти управління. У кадрі протоколу дані називаються корисною інформацією (payload). Біти, які є даними, називаються службовими (overhead). Іноді кількість службових біт може бути суттєвою - від 20% до 50%, залежно від загальної кількості корисних біт, що передаються каналом.

Наприклад, кадр протоколу Ethernet, залежно кількості корисних даних, може мати до 1542 байт чи октетів. Корисні дані можуть бути від 42 до 1500 октетів. При максимальній кількості корисних службових октетів буде тільки 42/1542, або 2.7%. Їх було б більше, якби корисних байт було б менше. Це співвідношення, відоме також під назвою ефективність протоколу, зазвичай виражають у відсотках кількості корисних даних від максимального розміру кадру:

Ефективність протоколу = кількість корисних даних/розмір кадру = 1500/1542 = 0.9727 чи 97.3%

Як правило, щоб показати справжню швидкість передачі даних по мережі, фактична швидкість лінії збільшується на коефіцієнт, що залежить від кількості службової інформації. У One Gigabit Ethernet фактична швидкість лінії дорівнює 1.25 Гб/с, тоді як швидкість передачі корисних даних становить 1 Гб/с. Для 10-Gbit/s Ethernet ці величини рівні, відповідно, 10.3125 Гб/с та 10 Гб/с. При оцінці швидкості передачі даних через мережу також можуть використовуватися такі поняття, як пропускна здатність, швидкість передачі корисних даних або ефективна швидкість передачі даних.

Швидкість передачі в бодах

Термін «бод» походить від прізвища французького інженера Еміля Бодо (Emile Baudot), який винайшов 5-бітовий телетайпний код. Швидкість передачі в бодах виражає кількість змін сигналу чи символу за секунду. Символ - це одне з кількох змін напруги, частоти чи фази.

Двійковий формат NRZ має два представлені рівнями напруги символу, по одному на кожен 0 або 1. У цьому випадку швидкість передачі в бодах або швидкість передачі символів - те саме, що і бітрейт. Однак на інтервалі передачі можна мати більше двох символів, відповідно до кожного символу відводиться кілька біт. При цьому дані будь-якого каналу зв'язку можуть передаватися тільки за допомогою модуляції.

Коли засіб передачі неспроможна обробити вихідний сигнал, першому плані виходить модуляція. Звичайно, мова йдео бездротових мережах. Вихідні двійкові сигнали не можуть передаватися безпосередньо, вони повинні переноситися на радіочастоту, що несе. У деяких протоколах кабельної передачі також застосовується модуляція, що дозволяє підвищити швидкість передачі. Це називається «широкополосною передачею».
Вище: модулюючий сигнал, вихідний сигнал

Використовуючи складові символи, у кожному можна передавати кілька біт. Наприклад, якщо швидкість передачі символів дорівнює 4800 бод і кожен символ складається з двох біт, повна швидкість передачі даних буде 9600 біт/с. Зазвичай кількість символів представляється будь-якою мірою числа 2. Якщо N - кількість біт у символі, кількість необхідних символів буде S = 2N. Таким чином, повна швидкість передачі даних:

R = швидкість у бодах × log 2 S = швидкість у бодах × 3.32 log 1 0 S

Якщо швидкість у бодах дорівнює 4800, і символ відводиться два біта, кількість символів 22 = 4.

Тоді бітрейт дорівнює:

R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 біт/с

При одному символі на біт, як у випадку з бінарним форматом NRZ, швидкості передачі в бітах і бодах збігаються.

Багаторівнева модуляція

Високий бітрейт можна забезпечити багатьма способами модуляції. Наприклад, при частотній маніпуляції (FSK) у кожному символьному інтервалі для представлення логічних 0 та 1 зазвичай використовуються дві різні частоти. Тут швидкість передачі у бітах дорівнює швидкості передачі у бодах. Але якщо кожен символ становить два біти, то потрібні чотири частоти (4FSK). У 4FSK швидкість передачі у бітах вдвічі перевищує швидкість у бодах.

Ще одним поширеним прикладом є фазова маніпуляція (PSK). У двійковій PSK кожен символ є 0 або 1. Двійковому 0 відповідає 0°, а двійковій 1 - 180°. При одному биті на символ швидкість у бітах дорівнює швидкості бодах. Однак співвідношення числа біт та символів нескладно збільшити (див. таблицю 1).

Таблиця 1.	Двійкова фазова маніпуляція.
Біти Фазовий зсув (градусів)

Наприклад, у квадратурній PSK на один символ припадає два біти. При використанні такої структури і двох біт на бод швидкість передачі в бітах перевищує швидкість у бодах у два рази. При трьох бітах на один бод модуляція отримає позначення 8PSK, і вісім різних фазових зрушень будуть представляти три біти. А при 16PSK 16 фазових зрушень становлять 4 біти.

Однією з унікальних форм багаторівневої модуляції є квадратурна амплітудна модуляція(QAM). Для створення символів, що представляють безліч бітів, QAM використовує комбінацію різних рівнів амплітуд та зміщень фаз. Наприклад, 16QAM кодує чотири біти на символ. Символи є поєднанням різних рівнів амплітуди і фазових зрушень.

Для наочного відображення амплітуди і фази несучої кожного значення 4-битного коду використовується квадратурна діаграма, має також романтичну назву «сигнальне сузір'я» (Малюнок 2). Кожна точці відповідає певна амплітуда несучої та фазовий зсув. Загалом 16 символів кодуються чотирма бітами на символ, у результаті бітрейт перевищує швидкість передачі в бодах в 4 рази.

Чому кілька бітів на бод?

Передаючи більше одного біта на бод, можна відправляти дані з високою швидкістю по вужчому каналу. Слід нагадати, що максимально можлива швидкість передачі даних визначається пропускною здатністю каналу передачі.
Якщо розглянути найгірший варіант чергування нулів та одиниць у потоці даних, то максимальна теоретична швидкість передачі C у бітах для даної смуги пропускання B дорівнюватиме:

Або смуга пропускання при максимальній швидкості:

Для передачі сигналу зі швидкістю 1 Мб/с потрібно:

B = 1/2 = 0.5 МГц чи 500 кГц

При використанні багаторівневої модуляції з кількома бітами на символ максимальна теоретична швидкість передачі буде дорівнювати:

Тут N – кількість символів у символьному інтервалі:

log 2 N = 3.32 log10N

Смуга пропускання, потрібна для забезпечення бажаної швидкості при заданій кількості рівнів, обчислюється таким чином:

Наприклад, смуга пропускання, необхідна для досягнення швидкості передачі 1 Мб/с при двох бітах на один символ та чотирьох рівнях, може бути визначена як:

log 2 N = 3.32 log 10 (4) = 2

B = 1/2(2) = 1/4 = 0.25 МГц

Кількість символів, необхідних для отримання бажаної швидкості передачі даних у фіксованій смузі пропускання, може бути розрахована як:

3.32 log 10 N = C/2B

Log 10 N = C/2B = C/6.64B

N = log-1 (C/6.64B)

Використовуючи попередній приклад, кількість символів, необхідних передачі зі швидкістю 1 Мб/с каналом 250 кГц, визначиться так:

log 10 N = C/6.64B = 1/6.64(0.25) = 0.60

N = log-1 (0.602) = 4 символи

Ці розрахунки припускають, що у каналі відсутні шуми. Для врахування шуму потрібно застосувати теорему Шеннона-Хартлі:

C = B log 2 (S/N + 1)

C -пропускна здатність каналу в бітах за секунду,
В - смуга пропускання каналу в герцях,
S/N -відношення сигнал/шум.

У формі десяткового логарифму:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1)

Яка максимальна швидкість каналу 0.25 МГц із ставленням S/N рівним 30 дБ? 30 дБ переводиться в 1000. Отже, максимальна швидкість:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1) = 3.32(0.25) log 10 (1001) = 2.5 Мб/с

Теорема Шеннона-Хартлі не стверджує, що з досягнення цього теоретичного результату має застосовуватися багаторівнева модуляція. Використовуючи попередню процедуру, можна дізнатися, скільки біт потрібно на один символ:

log 10 N = C/6.64B = 2.5/6.64(0.25) = 1.5

N = log-1 (1.5) = 32 символи

Використання 32 символів має на увазі п'ять біт на символ (25 = 32).

Приклади вимірювання швидкості передачі в бодах

Практично всі високошвидкісні з'єднання використовують будь-які форми широкосмугової передачі. У Wi-Fi у схемах модуляції з мультиплексуванням з ортогональним частотним поділом каналів (OFDM) застосовуються QPSK, 16QAM та 64QAM.

Те саме вірно для WiMAX і технології стільникового зв'язку Long-Term Evolution (LTE) 4G. Передачі сигналів аналогового та цифрового телебаченняу системах кабельного ТБ і високошвидкісного доступу до Інтернету заснована на 16QAM та 64QAM, у той час як у супутникового зв'язкувикористовують QPSK та різні версії QAM.

Для систем наземного мобільного радіозв'язку, що забезпечують громадську безпеку, нещодавно були прийняті стандарти модуляції мовної інформації та даних за допомогою 4FSK. Цей спосіб звуження смуги пропускання розроблений для скорочення смуги з 25 кГц на канал до 12.5 кГц, і, в кінцевому рахунку, до 6.25 кГц. В результаті в тому ж спектральному діапазоні можна розмістити більше каналівдля інших радіостанцій.

Телебачення високої чіткості США використовує метод модуляції, званий eight-level vestigial sideband (8-рівнева передача сигналів з частково придушеною бічною смугою), або 8VSB. У цьому методі приділяється три біти на символ при 8 рівнях амплітуди, що дозволяє передавати 10,800 тис. символів за секунду. При 3 бітах на символ повна швидкість дорівнюватиме 3 × 10,800,000 = 32.4 Мб/с. У поєднанні з методом VSB, який передає лише одну повну бічну смугу частот і частину іншої, відео- та аудіодані високої чіткості можуть передаватися телевізійним каналом шириною 6 МГц.

Швидкість інтернету – це обсяг інформації, прийнятої та переданої комп'ютером за проміжок часу. Зараз цей параметр найчастіше вимірюється в Мегабітах за секунду, але це не єдина величина, також можуть використовуватися кілобіти за секунду. Гігабіти поки що у повсякденному житті не використовуються.

У той же час розмір переданих файлів вимірюється зазвичай в байтах, але не враховується час. Наприклад: Байти, Мбайти чи Гбайти.

Дуже просто порахувати час, за який вийде завантажити файл із мережі, використовуючи просту формулу. Відомо, що найменша кількість інформації – це біт. Потім йде байт, у якому міститься 8 біт інформації. Таким чином швидкість 10 Мегабіт за секунду (10/8 = 1,25) дозволяє передати 1,25 Мбайта за секунду. Ну а 100 Мбіт/сек – 12,5 мегабайт (100/8) відповідно.

Також можна розрахувати, за скільки завантажиться файл певного розміру з Інтернету. Наприклад, фільм в 2 Гб, що завантажується зі швидкість 100 Мегабіт в секунду, можна скачати за 3 хвилини. 2 Гб – це 2048 мегабайт, які слід поділити на 12,5. Отримаємо 163 секунди, що дорівнює приблизно 3 хвилинам.
На жаль, не всі знайомі з одиницями, в яких прийнято вимірювати інформацію, тому згадаємо основні одиниці:

1 байт – це 8 біт
1 Кілобайт (Кб) відповідає 1024 байти
1 Мегабайт (Мб) дорівнює 1024 Кб
1 Гігабайт (Гб) відповідно дорівнює 1024 Мб
1 Терабайт - 1024 Гб

Що впливає на швидкість

Те, з якою швидкістю працюватиме інтернет на пристрої, залежить насамперед:

Від тарифного плану, що надається провайдером
Від пропускної спроможності каналу. Часто провайдер надає загальну швидкість абонентам. Тобто канал ділиться на всіх, і якщо всі користувачі активно використовують мережу, то швидкість може знижуватися.
Від розташування та налаштувань сайту, до якого звертається користувач. Деякі ресурси мають обмеження та не дозволяють перевищувати певний поріг під час завантаження. Також сайт може знаходитись на іншому континенті, що також вплине на завантаження.

На швидкість передачі в деяких випадках впливають як зовнішні, так і внутрішні фактори, серед яких:

Розташування сервера, до якого йде звернення
Налаштування та ширина канал Wi-Fiроутера, якщо підключення відбувається «по повітрю»
Програми, запущені на пристрої
Антивіруси та фаєрволи
Налаштування ОС та ПК

У технічні специфікаціїпристроїв та договорах на надання послуг зв'язку з інтернет-провайдером фігурують одиниці Кілобіти в секунду і, в більшості випадків, Мегабіти в секунду (Кбіт/с; Кб/с; Kb/s; Kbps, Мбіт/с; Мб/с; Мb/ s; Мbps - буква "б" маленька). Ці одиниці виміру є загальновизнаними в телекомунікаціях і в них вимірюють смуги пропускання пристроїв, портів, інтерфейсів та каналів зв'язку. Звичайні користувачі та інтернет-провайдери воліють не використовувати такий спеціалізований термін, називаючи його "швидкістю інтернету" або "швидкістю з'єднання".

Багато програм користувача (торрент-клієнти, програми-завантажувачі, інтернет-браузери) відображають швидкість передачі даних в інших одиницях, які дуже схожі на Кілобіти в секунду і Мегабіти в секунду, однак це зовсім інші одиниці виміру - Кілобайти і Мегабайти в секунду. Ці величини часто плутають між собою, оскільки мають схоже написання.

Кілобайти в секунду (у яких відображають швидкість передачі даних програми користувача) прийнято позначати як КБайт/с, КБ/с, KB/s або KBps.

Мегабайти за секунду - МБайт/с, МБ/с, МB/s чи МBps.

Кілобайти та Мегабайти за секунду завжди пишуться з великою літерою «Б» як в англійському, так і в російському варіанті написання: МБайт/с, МБ/с, МB/s, МBps.

В одному Байті міститься 8 біт, отже, Мегабайт відрізняється від Мегабіту (як і Кілобайт від Кілобіта) у 8 разів.

Для того, щоб перевести «Мегабайти за секунду» до «Мегабітів за секунду», необхідно помножити на вісім значення, виражене в МБ/с (Мегабайтах за секунду).

Наприклад, якщо браузер або торрент-клієнт відображає швидкість передачі даних, що дорівнює 3 МБ/с (Мегабайт за секунду), то в Мегабітах це буде у вісім разів більше - 24 Мбіт/с (Мегабіт за секунду).

Для переведення з «Мегабіт за секунду» до «Мегабайтів за секунду», необхідно розділити значення, виражене в Мегабітах за секунду, на вісім.

Наприклад, якщо тарифний планпровайдера передбачає виділення смуги пропускання, що дорівнює 8 Мбіт/с, (Мегабіт за секунду), то при завантаженні торрента на комп'ютер, програма-клієнт відобразить максимальне значенняв 1 Мбайт/с (якщо з боку сервера немає обмежень та немає навантаження).

Як протестувати швидкість інтернет з'єднання он-лайн?

Для того щоб протестувати ширину смуги пропускання, можна скористатися одним із безкоштовних ресурсів вимірювання швидкості інтернету: Speedtest.net або 2ip.ru.

Обидва сайти вимірюють ширину смуги пропускання від сервера, який можна вибрати до комп'ютера, на якому вимірюється швидкість. Так як довжина каналу зв'язку може бути від кількох сотень метрів до кількох тисяч кілометрів, то рекомендується вибирати територіально найближчий сервер (хоча і він може виявитися сильно завантаженим). Тестування краще проводити тоді, коли активність клієнтів мережі провайдера найменша (наприклад, вранці чи пізньої ночі). Точність вимірювань швидкості з'єднання з мережею інтернет не ідеальна через велику кількість різних факторів, які сильно впливають на пропускну спроможність, але цілком здатна дати уявлення про реальну швидкість інтернет-з'єднання.

Інтернет-провайдер виділяє кожному абоненту смугу пропускання для доступу до Інтернету відповідно до тарифного плану абонента (провайдер «урізає» швидкість згідно з тарифним планом). Однак, багато інтернет-браузери, а також майстри завантаження файлів, торрент-клієнти відображають ширину пропускання каналу зв'язку не в мегабітах на секунду, а в мегабайтах на секунду, і через це часто виникає плутанина.

Протестуємо швидкість інтернет-з'єднання з прикладу ресурсу speedtest.net. Потрібно натиснути кнопку "BEGIN TEST recommended server".

Ресурс автоматично підбере найближчий сервер і почне тестувати швидкість Інтернету. Результатом тестування буде пропускна здатність каналу від провайдера до абонента (DOWNLOAD SPEED) і пропускна здатність каналу від абонента до провайдера (UPLOAD SPEED), які будуть виражені в Мегабітах в секунду.

Швидкість через роутер «не така», роутер «ріже» швидкість

Найчастіше, після придбання роутера, його підключення та налаштування, користувачі стикаються з проблемою, що швидкість інтернет з'єднання стала нижчою, ніж до придбання роутера. Особливо часто така проблема зустрічається на високошвидкісний інтернеттарифи.

Наприклад, за наявності тарифного плану, який передбачає «швидкість інтернет з'єднання» в 100Мбіт/с, та при підключенні кабелю провайдера «безпосередньо» до мережної плати комп'ютера, швидкість інтернету повністю відповідає тарифному плану:

При підключенні кабелю провайдера до WAN-порту роутера, а комп'ютера - до порту LAN, часто можна спостерігати зниження пропускної спроможності (або, як кажуть, «роутер ріже швидкість тарифного плану»):

Логічніше припустити, що у цій схемі проблема у самому роутері і швидкість роутера відповідає швидкості тарифного плану. Однак, якщо підключити більш «повільний» тарифний план (наприклад, 50 Мбіт/с), можна помітити, що роутер вже не ріже швидкість і «швидкість інтернету» відповідає зазначеній у тарифному плані:

Серед інженерів не прийнято термінологія «роутер ріже швидкість» чи «швидкість роутера» - зазвичай користуються термінами «швидкість маршрутизації WAN-LAN», «швидкість комутації WAN-LAN», чи «пропускна здатність WAN-LAN».

Пропускна здатність WAN-LAN вимірюється в Мегабітах за секунду (Мбіт/с) та відповідає за продуктивність роутера. За швидкість комутації WAN-LAN і за продуктивність роутера в цілому відповідає апаратне оснащення роутера (H/W - від англ. «Hardware», вказана на стікері, який наклеєний на днище пристрою) - це модель і тактова частотапроцесора роутера, обсяг оперативної пам'яті, модель комутатора (світчу, вбудованого в роутер), стандарт і модель WI-Fi радіомодуля (точки доступу Wi-Fi), вбудованого в роутер. Крім апаратної версії пристрою (H/W) чималу роль швидкості маршрутизації WAN-LAN грає версія встановленого мікропрограмного забезпечення («прошивки») встановленого на роутер. Саме тому рекомендується оновити версію мікропрограмного забезпечення пристрою одразу після придбання.

Після «перепрошивки» або, говорячи професійно, після оновлення мікропрограмного забезпечення на рекомендовану версію прошивки, має підвищитися стабільність роботи роутера, рівень оптимізації пристрою для роботи в мережах російських провайдерів, а також пропускна спроможність WAN-LAN.

Варто зазначити, що швидкість комутації WAN-LAN залежить не тільки від апаратної версії пристрою (H/W) та версії мікропрограмного забезпечення, а й від протоколу підключення до провайдера.

Найбільш висока швидкість маршрутизації WAN-LAN досягається на протоколах підключення DHCP та Static IP, низька - при використанні провайдером технології VPN, а якщо використовується протокол PPTP - найнижча.

Швидкість WiFi

Багато користувачів, що підключилися до будь-якої мережі Wi-Fi, не завжди задоволені швидкістю з'єднання. Питання досить складне і потребує детального розгляду.

a. Реальні швидкості технології Wi-FI

Так виглядають питання, що часто ставляться з даної тематики:

«У мене тарифний план передбачає швидкість 50 Мбіт/с – чому виходить всього 20?»

"Чому на коробці написано 54 Мбіт/с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає максимум 2,5 МБайт/с (що дорівнює 20 Мбіт/с)?"

"Чому на коробці написано 150 Мбіт/с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає 2,5 - 6 МБ/с (що дорівнює 20 - 48 Мбіт/с)?"

"Чому на коробці написано 300 Мбіт/с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає 2,5 - 12 МБ/с (що дорівнює 20 - 96 Мбіт/с)?"

На коробках і специфікаціях до пристроїв зазначено теоретично розраховану максимальну пропускну здатність для ідеальних умов того чи іншого стандарту Wi-Fi (по суті - для вакууму).

В реальних умовах пропускна здатність і площа зони покриття мережі залежать від перешкод, створюваних іншими пристроями, ступеня завантаження мережі WiFi, наявності перешкод (і матеріалів, з яких вони виготовлені) та інших факторів.

Багато клієнтських утиліт, що поставляються виробниками разом з WiFi-адаптерами, а також утиліти операційної системи Windows при підключенні по Wi-Fi відображають саме «теоретичну» пропускну здатність, а не реальну швидкість передачі даних, вводячи користувачів в оману.

Як показують результати тестування, максимальна реальна пропускна здатність виявляється приблизно в 3 рази нижчою, ніж та, що вказана в специфікаціях до пристрою або до того чи іншого стандарту IEEE групи 802.11 (стандарти технології Wi-Fi):

b. WLAN-WLAN. Швидкість Wi-Fi (залежно від відстані)

Всі сучасні та актуальні стандарти Wi-Fi на сьогоднішній день працюють схожим чином.

У кожний момент часу активне Wi-Fi обладнання (точка доступу або роутер) працює тільки з одним клієнтом (WiFi-адаптером) з усієї WiFi мережі, причому всі пристрої мережі отримують спеціальну службову інформацію у тому, який час буде зарезервований радіоканал передачі даних. Передача відбувається у напівдуплексному режимі тобто. по черзі – від активного Wi-Fi обладнання до клієнтського адаптера, потім навпаки і таке інше. Одночасний «паралельний» процес передачі (дуплекс) у технології Wi-Fi не можливий.

Таким чином, швидкість обміну даними між двома клієнтами (швидкість комутації WLAN-WLAN) однієї Wi-Fi мережі, створеної одним пристроєм (точкою доступу або роутером), буде (в ідеальному випадку) у два і більше рази нижче (залежить від відстані), ніж максимальна реальна швидкість передачі у всій мережі.

Два комп'ютери з Wi-Fi адаптерами стандарту IEEE 802.11g підключені до одного Wi-Fi роутера стандарту IEEE 802.11g. Обидва комп'ютери знаходяться на невеликій відстанівід роутера. Вся мережа має максимально досяжну теоретичну пропускну здатність в 54 Мбіт/с (що написано в специфікаціях пристроїв) реальна швидкість обміну даними не перевищить 24 Мбіт/с.

Але так як технологія Wi-Fi- це напівдуплексна передача даних, то Wi-Fi радіомодулю доводиться комутувати між двома клієнтами мережі (Wi-Fi адаптерами) вдвічі частіше, ніж у випадку, якби клієнт був один. Відповідно, реальна швидкість передачі даних між двома адаптерами буде вдвічі нижчою, ніж максимальна реальна для одного клієнта. У даному прикладімаксимальна реальна швидкість обміну даними для кожного з комп'ютерів становитиме 12 Мбіт/с. Нагадаємо, що йдеться про передачу даних від одного комп'ютера іншому через роутер з wifi-з'єднання (WLAN-WLAN).

Залежно від віддаленості клієнта мережі від точки доступу або роутера, змінюватиметься «теоретична» і, як наслідок, «реальна» швидкість передачі даних по WiFi. Нагадаємо, що вона приблизно в 3 рази менша за «теоретичну».

Це відбувається через те, що активне WiFi обладнання, працюючи в напівдуплексному режимі, спільно з адаптерами змінює параметри сигналу (тип модуляції, швидкість кодування згортки і т.д.) в залежності від умов в радіоканалі (відстань, наявність перешкод і перешкод) .

При знаходженні клієнта мережі в зоні покриття з теоретичною пропускною здатністю 54 Мбіт/с, його максимальна реальна швидкість становитиме 24 Мбіт/с. При переміщенні клієнта на відстань 50 метрів в умовах прямої оптичної видимості (без перешкод та перешкод), вона становитиме 2 Мбіт/с. Подібний ефект також може викликати перешкода у вигляді товстої стіни, що несе, або масивної металоконструкції - можна перебувати на відстані 10-15 метрів, але за даною перешкодою.

c. Роутер стандарту IEEE 802.11n, адаптер стандарту IEEE 802.11g

Розглянемо приклад, коли Wi-Fi мережастворює Wi-Fi роутер стандарту IEEE 802.11n (150 Мбіт/с). До роутера підключені ноутбук з Wi-Fi адаптером стандарту IEEE 802.11n (300 Мбіт/с) та стаціонарний комп'ютерз Wi-Fi адаптером стандарту IEEE 802.11g (54 Мбіт/с):

У цьому прикладі вся мережа має максимальну "теоретичну" швидкість 150 Мбіт/с, оскільки вона побудована на Wi-Fi роутері стандарту IEEE 802.11n, 150 Мбіт/с. Максимальна реальна швидкість WiFi не перевищить 50 Мбіт/с. Оскільки всі стандарти WiFi, що працюють на одному частотному діапазоні, обернено сумісні один з одним, то до такої мережі можна підключитися за допомогою WiFi адаптера стандарту IEEE 802.11g, 54 Мбіт/с. При цьому максимальна реальна швидкість не перевищить 24 Мбіт/с. При підключенні до цього роутера ноутбука з WiFi адаптеромстандарту IEEE 802.11n (300 Мбіт/с), клієнтські утиліти можуть відобразити значення максимальної «теоретичної» швидкості в 150 Мбіт/с, (мережа створена пристроєм стандарту IEEE 802.11n ,150 Мбіт/с), а ось максимальна реальна швидкість не буде вищою 50 Мбіт/с. У цій схемі WiFi-роутер буде працювати з клієнтським адаптером стандарту IEEE 802.11g на реальній швидкості, що не перевищує 24 Мбіт/с, а з адаптером стандарту IEEE 802.11n на реальній швидкості, що не перевищує 50 Мбіт/с. Тут треба згадати, що технологія WiFi - це напівдуплексний зв'язок і точка доступу (або роутер) може працювати тільки з одним клієнтом мережі, причому решта клієнтів мережі «оповіщені» про той час, на який зарезервований радіоканал для передачі даних.

d. Швидкість WiFi через роутер. WAN-WLAN

Якщо йдеться про підключення по Wi-Fi з'єднаннядо Wi-Fi роутера, то швидкість завантаження торрента може виявитися навіть нижчою, ніж ті значення, які були наведені вище.

Ці значення не можуть перевищувати швидкість комутації WAN-LAN, оскільки це є основною характеристикою продуктивності роутера.

Таким чином, якщо в специфікаціях (і на коробці) пристрою вказана швидкість передачі даних по Wi-Fi до 300 Мбіт/с, а параметр WAN-LAN для даної моделі, її апаратної версії, версії мікропрограмного забезпечення, а також типу та протоколу підключення дорівнює 24 Мбіт/с, швидкість передачі даних по Wi-Fi (наприклад, при завантаженні торрента) ні за яких умов не може перевищити значення 3 Мбайт/с (24 Мбіт/с). Цей параметр має назву WAN-WLAN, який безпосередньо залежить від швидкості маршрутизації WAN-LAN, від версії мікропрограмного забезпечення («прошивки»), встановленої на Wi-Fi роутер, Wi-Fi радіомодуля (точки доступу WiFi, вбудована в WiFi роутер), а також від характеристик Wi-Fi адаптера, його драйверів, віддаленості від роутера, зашумленості радіоефіру та інших факторів.

Джерело

Ця інструкція підготовлена ​​та опублікована Морозовим Іваном Олександровичем - керівником Навчального Центру представництва компанії TRENDnet у Росії та СНД. Якщо ви бажаєте підвищити рівень власних знань у галузі сучасних мережевих технологійі мережевого обладнання- Запрошуємо в гості на безкоштовні семінари!

Серйозний інтерес до питання швидкості інтернет з'єднаннязазвичай виникає після або блогу в процесі їх обумовлено це необхідністю дізнатися і, як правило, підвищити швидкість завантаження сайту, що залежить, крім інших факторів, великою мірою саме від швидкість інтернету.У цій статті коротко розглянемо, що таке вхідна швидкість, вихідна швидкість,а головне, розберемося з одиницями виміру швидкості передачі даних, Поняття про які у багатьох користувачів-початківців дуже розпливчасте. Крім того, наведемо прості методи вимірювання швидкості інтернет з'єднанняза допомогою найпоширеніших онлайн-сервісів.

Що ж таке, швидкість інтернет-з'єднання?Під швидкістю інтернет з'єднання розуміють обсяг інформації, що передається в одиницю часу. Розрізняють вхідна швидкість (Швидкість отримання)- Швидкість передачі даних з інтернету до нас на комп'ютер; вихідна швидкість (швидкість передачі)- Швидкість передачі даних від нашого комп'ютера в інтернет.

Основні одиниці виміру швидкості інтернету

Базовою одиницею вимірювання кількості інформації, що передається, є біт (bit).Як одиниця часу прийнята секунду.Отже, швидкість передачі вимірюватиметься біт/сек.Зазвичай оперують одиницями "кілобіт за секунду" (Кбіт/сек), "мегабіт за секунду" (Мбіт/сек), "гігабіт за секунду" (Гбіт/сек).

1 Гбіт/сек = 1000 Мбіт/сек = 1 000 000 Кбіт/сек = 1 000 000 000 біт/сек.

на англійськоюбазова одиниця для вимірювання швидкості передачі інформації, що використовується в обчислювальній техніці - біт за секунду або біт/с буде bits per secondабо bps.

Кілобіти в секунду і, в більшості випадків, Мегабіти в секунду (Кбіт/с; Кб/с; Kb/s; Kbps, Мбіт/с; Мб/с; Мb/s; Мbps - літера "б" маленька) використовуються в технічних специфікаціях та договорах на надання послуг інтернет провайдерами. Саме в наведених одиницях визначається швидкість інтернет з'єднання в нашому тарифному плані.Зазвичай, ця обіцяна провайдером швидкість називається заявленою швидкістю.

І так, кількістьпереданої інформації вимірюється в бітах.Розмір ж файлу, що передається або розташовується на жорсткому диску комп'ютера, вимірюється в байтах(Кілобайтах, Мегабайтах, Гігабайтах). Байт (byte)- Це також одиниця кількості інформації. Один байт дорівнює восьми бітам (1 Байт = 8 біт).

Щоб було простіше розуміти відмінність між бітом і байтом,можна сказати іншими словами. Інформація в мережі передається «біт за бітом»,тому і швидкість передачі вимірюється в біт за секунду. Об `ємж даних, що зберігаються, вимірюється у байтах.Тому й швидкість закачування певного обсягувимірюється в байтах за секунду.

Швидкість переданого файлу, що використовується багатьма користувальницькими програмами(програми-завантажувачі, інтернет браузери, файлообмінники) вимірюється в Кілобайт, Мегабайт Гігабайт в секунду.

Іншими словами, при підключенні до інтернету, у тарифних планах вказано швидкість передачі даних у Мегабітах за секунду. А завантаження файлів з інтернету показує швидкість в Мегабайтах в секунду.

1 ГБайт = 1024 МБайта = 1048576 КБайта = 1073741824 Байта;

1 Мбайт = 1024 Кбайта;

1 Кбайт = 1024 байт.

Англійською мовою базова одиниця для вимірювання швидкості передачі інформації — Байт за секунду або Байт/с буде byte per secondабо Byte/s.

Кілобайти в секунду позначаються як КБайт/с, КБ/с, KB/s або KBps.

Мегабайти за секунду - МБайт/с, МБ/с, МB/s чи МBps.

Кілобайти та Мегабайти за секунду завжди пишуться з великою літерою «Б»,як і латинської транскрипції, і у російському варіанті написання: МБайт/с, МБ/с, МB/s, МBps.

Як визначити, скільки мегабіт у мегабайті і навпаки?

1 Мбайт/с = 8Мбіт/с.

Наприклад, якщо швидкість передачі даних, що відображається браузером, дорівнює 2 МБ/с (2 Мегабайти на секунду), то в Мегабітах це буде у вісім разів більше - 16 Мбіт/с (16 Мегабіт на секунду).

16 Мегабіт за секунду = 16 / 8 = 2,0 Мегабайт за секунду.

Тобто, щоб отримати величину швидкості в Мегабайтах в секунду, потрібно значення в Мегабітах в секунду розділити на вісім і навпаки.

Крім швидкості передачі даних, важливим параметром, що вимірюється час реакції нашого комп'ютера,позначається Ping.Іншими словами, пінг – це час відповіді нашого комп'ютера на надісланий запит. Чим менше ping, тим менше, наприклад, час очікування, необхідне відкривання інтернет сторінки. Зрозуміло, що що менше пінг, то краще.При вимірі пінгу визначається час, що витрачається для проходження пакета від сервера, що вимірює онлайн сервісудо нашого комп'ютера та назад.

Визначення швидкості інтернет з'єднання

Для визначення швидкостіІнтернет-з'єднання існує кілька методів. Одні точніші, інші менш точні. У нашому ж випадку, для практичних потреб, вважаю, достатньо використання деяких найпоширеніших і непогано зарекомендували себе онлайн-сервісів.Майже всі вони, крім перевірки швидкості інтернету, містять багато інших функцій, серед яких наше місце розташування, провайдер, час реакції нашого комп'ютера (пінг) та ін.

За бажання можна багато експериментувати, зіставляючи результати вимірювань різних сервісів і вибираючи сподобалися. Мене, наприклад, влаштовують такі сервіси, як відомий Яндекс інтернетометр,а також ще два – SPEED.IO таSPEEDTEST.NET.

Сторінка вимірювання швидкості інтернету в Яндекс інтернетометрі відкривається за адресою ipinf.ru/speedtest.php(малюнок 1). Для підвищення точності виміру вибираємо міткою на карті своє місце розташування та натискаємо лівою кнопкою миші. Процес виміру починається. Результати виміряних вхідною (download )і вихідної (upload)швидкостей відображаються у спливаючій таблиці і зліва на панелі.

Рисунок 1. Сторінка вимірювання швидкості інтернету в Яндекс інтернетометрі

Сервісами SPEED.IO і SPEEDTEST.NET, процес вимірювання в яких анімується в панелі приладів, подібної до автомобільної (рисунки 2, 3), користуватися просто приємно.

Рисунок 2. Вимірювання швидкості інтернет з'єднання у сервісі SPEED.IO

Рисунок 3. Вимірювання швидкості інтернет з'єднання у сервісі SPEEDTEST.NET

Користування наведеними сервісами інтуїтивно зрозуміло і зазвичай не викликає жодних труднощів. Знову ж таки визначаються вхідна (download), вихідна (upload) швидкості, ping . Speed.io вимірює поточну швидкість інтернету до найближчого сервера компанії.

Крім того, у сервісі SPEEDTEST.NET можна протестувати якість мережі, порівняти свої попередні результати вимірювань зі справжніми, дізнатися результати інших користувачів, порівняти свої результати з обіцяною провайдером швидкістю.

Поряд із зазначеними, широко використовуються сервіси:CY- PR. com, SPEED. YOIP

Пропускна спроможність інтернет-каналуабо, простіше кажучи, являє собою максимальну кількість даних, прийнятих персональним комп'ютеромабо переданих до мережі за певну одиницю часу.

Найчастіше можна зустріти вимірювання швидкості передачі в кілобітах/секунду (Кб/сек; Кбіт/сек) чи мегабітах (Мб/сек; Мбіт/сек). Розмір файлів, як правило, завжди вказується в байтах, Кбайтах, Мбайтах та Гбайтах.

Оскільки 1 байт - це 8 біт, на практиці це означатиме, що якщо швидкість вашого інтернет-з'єднання дорівнює 100 Мбіт/сек, то комп'ютер за секунду може прийняти або передати не більше 12.5 Mb інформації (100/8=12.5). можна пояснити, таким чином, якщо ви хочете завантажити відео, об'єм якого 1.5 Gb, то у вас на це піде лише 2 хвилини.

Природно перераховані вище розрахунки зроблені в ідеальних лабораторних умовах. Наприклад, дійсність може бути зовсім інша:

Тут ми бачимо три числа:

1. Ping – це число означає час, за який передаються Мережеві пакети. Чим менше значення цього числа, тим краща якістьінтернет-з'єднання (бажано, щоб значення було менше 100ms).
2. Далі йде швидкість отримання інформації (вхідна). Ось цю саме цифру пропонують при підключенні інтернет-провайдери (ось саме за це число "Мегабіти" вам і доводиться платити свої кровно зароблені долари/гривні/рублі тощо).
3. Залишається третє число, що означає швидкість передачі (вихідна). Воно природно буде менше швидкості отримання даних, ось про це провайдери зазвичай замовчують (хоча, по суті, більша вихідна швидкість потрібно рідко).

Від чого залежить швидкість інтернет з'єднання

• Швидкість інтернет-з'єднання залежить від тарифного плану, який встановлює провайдер.
• На швидкість також впливає технологія каналу передачі та завантаженість Мережі іншими користувачами. Якщо загальна пропускна можливість каналу буде обмежена, то чим більше користувачів знаходиться в Мережі і чим більше вони завантажують інформацію, тим більше падає швидкість, оскільки залишається менше "вільного місця".
• Також є залежність від , до яких ви звертаєтесь. Наприклад, якщо на момент завантаження сервер може віддавати користувачеві дані, зі швидкістю менше 10 Мбіт/сек, то навіть якщо у вас підключений максимальний тарифний план, більшого ви не досягнете.

Чинники, які також впливають на швидкість інтернету:

• При перевірці швидкість сервера, до якого ви звертаєтеся.
• Налаштування та швидкість Wi-Fi роутераякщо ви підключені через нього до локальної мережі.
• У момент перевірки всі програми та програми, що працюють на комп'ютері.
• Брандмауери та антивіруси, які працюють у фоновому режимі.
• Налаштування вашої операційної системи та самого комп'ютера.

Як збільшити швидкість інтернету

Якщо на вашому комп'ютері є шкідливе або небажане ПЗ, то це може вплинути на зниження швидкості інтернет-з'єднання. Троянські програми, віруси, хробаки тощо. які потрапили до комп'ютера, можуть забирати для своїх потреб частину пропускної спроможності каналу. Для їх знешкодження необхідно використовувати антивірусні програми.

Якщо ви використовуєте Wi-Fi, який не захищений паролем, то до нього зазвичай приєднуються інші користувачі, які не проти використовувати халявний трафік. Обов'язково встановіть пароль для підключення до Wi-Fi.

Знижують швидкість та паралельно працюючі програми. Наприклад, одночасно менеджерів завантаження, інтернет-месенджерів, автоматичного оновленняопераційна система призводить до збільшення навантаження процесора і тому швидкість інтернет-з'єднання знижується.

Ось ці дії, у деяких випадках, допомагають збільшити швидкість інтернету:

Якщо у вас підключено високе інтернет-з'єднання, а швидкість залишає бажати кращого – збільште пропускну швидкість порту. Зробити це досить легко. Зайдіть в "Панель управління" далі в "Система" і в розділ "Обладнання", після цього натисніть "Диспетчер пристроїв". Знаходьте "Порти (COM або LPT)", потім розгортаєте їх вміст і шукаєте "Послідовний порт (СОМ 1)".

Після цього клацаєте правою кнопкоюмишки та відкриваєте "Властивості". Після цього відкриється віконце, в якому потрібно перейти до графи "Параметри порту". Шукаєте параметр "Швидкість" (біт за секунду) і клацаєте на цифру 115200 – далі О.К! Вітаємо! Тепер у вас пропускна швидкістьпорту збільшено. Оскільки за мовчанням встановлено швидкість – 9600 біт/сек.

Для збільшення швидкості також можна спробувати відключити планувальник QoS: Запускаємо утиліту gpedit.msc (Пуск - Виконати або Пошук - gpedit.msc). Далі: Конфігурація комп'ютера - Адміністративні шаблони - Мережа - Планувальник пакетів QoS - Обмежити резервну пропускну здатність - Включити - виставити 0%. Натискаємо "Застосувати" та перезавантажуємо комп'ютер.