عصري انترنت لاسلكييتطور بسرعة كبيرة. حتى قبل 3 سنوات ، لم يفكر أحد في التوزيع الهائل لـ 4G على أراضي جميع وسط روسيا تقريبًا ، وكان المشغلون الكبار لديهم هذا فقط في خططهم. يظهر الآن الإنترنت عالي السرعة في مستوطنات جديدة. في حين أن الأجيال السابقة من 2G و 3 G كانت معايير ثابتة لفترة طويلة ، فإن 4G و LTE تتقدم كل عام. في هذه المقالة سوف تتعرف على السرعة القصوى لإنترنت 4G وكيفية قياسها. اقرأ أيضًا في القسم التالي مادة مفيدة حول كيف وكيف تختلف عن بعضها البعض.

ما السرعة التي يجب أن تتمتع بها 4 جي؟

بالنظر إلى شبكة 4G LTE ، وهي الجيل الأول تكنولوجيا جديدة 4 جي ، فإن المؤشرات ستكون أقل بكثير من تلك المذكورة. مرة أخرى في عام 2008 ، تم وضع المعايير ، والتي بموجبها يجب أن تكون السرعة القصوى في شبكات 4G على النحو التالي:

• 100 ميغا بايت / ثانية لمشتركي المحمول. وتشمل هذه السيارات والقطارات وما إلى ذلك ؛
• 1 جيجابت / ثانية للمشتركين الثابتين (المشاة وأجهزة الكمبيوتر الثابتة).

ومع ذلك ، في الواقع ، الأمور أسوأ من المعايير المعلنة. تم تعيين هذه المعلمات من قبل مبتكري التكنولوجيا في ظروف مثالية دون تدخل وحمل الشبكة ولحظات أخرى غير سارة. في الواقع ، للمشتركين الثابتة شخصية حقيقيةلا يتجاوز 100 ميغا بايت / ثانية. ومع ذلك ، يدعي المشغلون بصوت عالٍ 200-300 ميجا بايت / ثانية. اقتربت شركة Megafon و Beeline من هذا الرقم ، حيث أطلقت شبكة بدعم LTE Advanced أو 4G +. تصل مؤشرات هذا المعيار إلى 150 ميجا بايت / ثانية في ظل الظروف المثالية. ومع ذلك ، فإنه يوضح: التوزيع الشامل لـ LTE Advanced يجب أن ينتظر وقتًا طويلاً. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي العدد المتزايد من المشتركين إلى زيادة الحمل على الشبكة ، مما سيؤدي إلى انخفاض في المتوسط.

- لماذا تحتاج nubuck في الغربال؟
- لاستخدام إمكانيات البلوتوث بشكل كبير ، والتواصل مع المشتركين الآخرين في جميع أنحاء منطقة روسيا باستخدام شبكة Wi-Fi!
(ج) الزلابية الأورال

أولا فريق العملتم الإعلان عن IEEE 802.11 في عام 1990 وهو يعمل بشكل مستمر منذ 25 عامًا. المعايير اللاسلكية... الاتجاه الرئيسي هو الزيادة المستمرة في معدلات نقل البيانات. في هذه المقالة ، سأحاول تتبع تطور التكنولوجيا وإظهار كيف تم ضمان زيادة الإنتاجية وما يجب توقعه في المستقبل القريب. من المفترض أن يكون القارئ على دراية بالمبادئ الأساسية للاتصال اللاسلكي: أنواع التعديل ، وعمق التعديل ، وعرض الطيف ، وما إلى ذلك. ويعرف المبادئ الأساسية لشبكات Wi-Fi. في الواقع ، لا توجد طرق كثيرة لزيادة إنتاجية نظام الاتصال ، وقد تم تنفيذ معظمها في مراحل مختلفة من تحسين معايير مجموعة 802.11.

ستتم مراجعة معايير الطبقة المادية من خط a / b / g / n / ac المتوافق بشكل متبادل. 802.11af (Wi-Fi عبر ترددات التلفزيون الأرضية) و 802.11ah (0.9 ميجاهرتز Wi-Fi لتنفيذ مفهوم IoT) و 802.11ad (Wi-Fi للاتصال عالي السرعة للأجهزة الطرفية مثل الشاشات ومحركات الأقراص الخارجية) غير متوافقة. من ناحية أخرى ، فإن لها نطاقات مختلفة وليست مناسبة لتحليل تطور تقنيات نقل البيانات على مدى فترة طويلة من الزمن. بالإضافة إلى ذلك ، ستظل المعايير التي تحدد الأمان (802.11i) و QoS (802.11e) والتجوال (802.11r) وما إلى ذلك خارج الاعتبار ، لأنها تؤثر بشكل غير مباشر فقط على معدل نقل البيانات. فيما بعد ، نتحدث عن القناة ، ما يسمى بالمعدل الإجمالي ، والذي من الواضح أنه أعلى من معدل نقل البيانات الفعلي بسبب العدد الكبير من حزم الخدمة في التبادل الراديوي.

كان المعيار اللاسلكي الأول هو 802.11 (بدون حرف). قدمت لنوعين من وسائط الإرسال: تردد الراديو 2.4 جيجا هرتز ومدى الأشعة تحت الحمراء 850-950 نانومتر. لم تكن أجهزة الأشعة تحت الحمراء منتشرة ولم تتطور في المستقبل. في النطاق 2.4 جيجا هرتز ، تم توفير طريقتين لتمديد الطيف (تمديد الطيف هو إجراء متكامل في أنظمة الاتصالات الحديثة): انتشار الطيف بقفزات التردد (FHSS) ونشر التتابع المباشر (DSSS). في الحالة الأولى ، تستخدم جميع الشبكات نفس نطاق التردد ، ولكن مع خوارزميات إعادة بناء مختلفة. في الحالة الثانية ، توجد بالفعل قنوات تردد من 2412 ميجاهرتز إلى 2472 ميجاهرتز بخطوة 5 ميجاهرتز ، والتي نجت حتى يومنا هذا. تسلسل الانتشار هو تسلسل باركر المكون من 11 شريحة. في هذه الحالة ، تراوح الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات من 1 إلى 2 Mbit / s. في ذلك الوقت ، حتى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أنه في أفضل الظروف ، لا يتجاوز معدل نقل البيانات المفيدة عبر شبكة Wi-Fi 50٪ من سرعة القناة ، بدت هذه السرعات جذابة للغاية مقارنة بسرعات وصول المودم إلى إنترنت.

لنقل الإشارة في 802.11 ، تم استخدام مفاتيح ذات مواضع 2 و 4 ، مما يضمن تشغيل النظام حتى في ظروف الإشارة إلى الضوضاء غير المواتية ولا يتطلب وحدات معقدة للإرسال والاستقبال.
على سبيل المثال ، لتحقيق معدل بيانات يبلغ 2 ميجابت في الثانية ، يتم استبدال كل رمز مرسل بسلسلة من 11 رمزًا.

وبذلك تكون سرعة الشريحة 22 ميجابت في الثانية. خلال دورة إرسال واحدة ، يتم إرسال 2 بت (4 مستويات إشارة). وبالتالي ، فإن سرعة القفل هي 11 باودًا والفص الرئيسي من الطيف هو 22 ميجاهرتز ، وهي قيمة تُسمى غالبًا عرض القناة بالنسبة إلى 802.11 (في الواقع ، طيف الإشارة لا نهائي).

علاوة على ذلك ، وفقًا لمعيار Nyquist (عدد النبضات المستقلة لكل وحدة زمنية محدودة بضعف عرض النطاق الترددي الأقصى للقناة) ، يكفي عرض نطاق 5.5 ميغاهرتز لإرسال مثل هذه الإشارة. من الناحية النظرية ، يجب أن تعمل أجهزة 802.11 بشكل مرضٍ على قنوات 10 ميجاهرتز بعيدًا عن بعضها البعض (على عكس التطبيقات اللاحقة للمعيار ، والتي تتطلب البث على ترددات لا تقل عن 20 ميجاهرتز).

بسرعة كبيرة ، لم تكن سرعات 1-2 ميجابت / ثانية كافية وتم استبدال 802.11 بمعيار 802.11b ، حيث تم زيادة معدل نقل البيانات إلى 5.5 و 11 و 22 (اختياري) ميجابت / ثانية. تم تحقيق الزيادة في السرعة عن طريق تقليل التكرار في تشفير تصحيح الأخطاء من 1/11 إلى وحتى 2/3 عن طريق إدخال رموز الكتلة (CCK) ورموز فائقة الدقة (PBCC). بالإضافة إلى ذلك ، تمت زيادة الحد الأقصى لعدد مراحل التشكيل إلى 8 لكل رمز مرسل (3 بتات لكل 1 باود). عرض القناة والترددات المستخدمة لم تتغير. ولكن مع تقليل التكرار وزيادة عمق التعديل ، زادت متطلبات نسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل حتمي. نظرًا لأن زيادة قوة الأجهزة أمر مستحيل (بسبب توفير الطاقة أجهزة محمولةوالقيود القانونية) ، تجلى هذا التقييد في انخفاض طفيف في منطقة الخدمة بسرعات جديدة. لم تتغير منطقة الخدمة بسرعات قديمة تبلغ 1-2 ميجابت في الثانية. تقرر التخلي تمامًا عن طريقة نشر الطيف باستخدام طريقة القفز الترددي. لم يعد مستخدمًا في عائلة Wi-Fi.

تم تنفيذ الخطوة التالية لزيادة السرعة إلى 54 ميجابت في الثانية في معيار 802.11a (بدأ تطوير هذا المعيار قبل معيار 802.11b ، ولكن تم إصدار الإصدار النهائي لاحقًا). تم تحقيق الزيادة في السرعة بشكل أساسي من خلال زيادة عمق التعديل إلى 64 مستوى لكل رمز (6 بت لكل 1 باود). بالإضافة إلى ذلك ، تمت مراجعة جزء التردد الراديوي بشكل جذري: تم استبدال انتشار التسلسل المباشر بتمديد الطيف عن طريق تقسيم الإشارة التسلسلية إلى استشعار فرعي متعامد متوازي (OFDM). أتاح استخدام الإرسال المتوازي على 48 قناة فرعية تقليل التداخل بين الرموز عن طريق زيادة مدة الرموز الفردية. تم نقل البيانات في نطاق 5 جيجا هرتز. في هذه الحالة ، يبلغ عرض قناة واحدة 20 ميغا هرتز.

على عكس معايير 802.11 و 802.11b ، يمكن أن يؤدي التداخل الجزئي لهذا النطاق إلى حدوث أخطاء في الإرسال. لحسن الحظ ، في النطاق 5 جيجاهرتز ، تكون المسافة بين القنوات هي نفس 20 ميجاهرتز.

802.11g ليس طفرة من حيث معدلات نقل البيانات. في الواقع ، أصبح هذا المعيار تجميعًا لـ 802.11a و 802.11b في نطاق 2.4 جيجا هرتز: لقد دعم سرعات كلا المعيارين.

لكن هذه التكنولوجيايستوجب جودة عاليةتصنيع قطع الراديو من الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تحقيق هذه السرعات بشكل أساسي محطات متنقلة(المجموعة المستهدفة الرئيسية لمعيار Wi-Fi): لا يمكن تنفيذ وجود 4 هوائيات بتباعد كافٍ في الأجهزة صغيرة الحجم ، وذلك لأسباب تتعلق بنقص المساحة ونقص الطاقة الكافية لأربعة أجهزة إرسال واستقبال.

في معظم الحالات ، لا تعد سرعة 600 ميجابت في الثانية أكثر من وسيلة للتحايل التسويقي وغير ممكن عمليًا ، لأنه في الواقع لا يمكن تحقيقها إلا بين نقاط الوصول الثابتة المثبتة في نفس الغرفة مع نسبة إشارة إلى ضوضاء جيدة.

تم اتخاذ الخطوة التالية في سرعة الإرسال وفقًا لمعيار 802.11ac: تصل السرعة القصوى التي يوفرها المعيار إلى 6.93 جيجابت في الثانية ، ولكن في الواقع لم يتم تحقيق هذه السرعة على أي جهاز في السوق. تم تحقيق الزيادة في السرعة من خلال زيادة عرض النطاق الترددي حتى 80 وحتى 160 ميجا هرتز. لا يمكن توفير هذا النطاق الترددي في النطاق 2.4 جيجا هرتز ، لذا فإن معيار 802.11ac يعمل فقط في النطاق 5 جيجا هرتز. هناك عامل آخر في زيادة السرعة وهو زيادة عمق التشكيل حتى 256 مستوى لكل رمز (8 بت لكل 1 باود) لسوء الحظ ، لا يمكن الحصول على عمق التشكيل إلا بالقرب من نقطة بسبب المتطلبات المتزايدة لنسبة الإشارة إلى الضوضاء. جعلت هذه التحسينات من الممكن تحقيق زيادة في السرعة تصل إلى 867 ميجابت في الثانية. تعود بقية الزيادة إلى تدفقات MIMO 8x8: 8 المذكورة سابقًا. 867 × 8 = 6.93 جيجابت في الثانية. تم تحسين تقنية MIMO: لأول مرة في معيار Wi-Fi ، يمكن نقل المعلومات في شبكة واحدة إلى مشتركين في وقت واحد باستخدام تدفقات مكانية مختلفة.

في شكل أكثر وضوحًا ، النتائج في الجدول:

يسرد الجدول الطرق الرئيسية لزيادة الإنتاجية: "-" - الطريقة غير قابلة للتطبيق ، "+" - تمت زيادة السرعة بسبب هذا العامل ، "=" - ظل هذا العامل دون تغيير.

تم بالفعل استنفاد الموارد لتقليل التكرار: تم تحقيق الحد الأقصى لمعدل رمز تصحيح الأخطاء 5/6 في معيار 802.11a ولم يزد منذ ذلك الحين. من الممكن نظريًا زيادة عمق التعديل ، ولكن الخطوة التالية هي 1024QAM ، والتي تتطلب الكثير من نسبة الإشارة إلى الضوضاء ، والتي ستقلل بشكل كبير نطاق نقطة الوصول بسرعات عالية. في الوقت نفسه ، ستزداد متطلبات تنفيذ أجهزة أجهزة الإرسال والاستقبال. من غير المحتمل أيضًا أن يكون تقليل الفاصل الزمني للحماية بين الرموز اتجاهًا لتحسين السرعة - حيث يؤدي تقليله إلى زيادة الأخطاء الناتجة عن التداخل بين الرموز. كما أن زيادة عرض النطاق الترددي للقناة فوق 160 MHz غير ممكن أيضًا ، لأن إمكانيات تنظيم الخلايا غير المتداخلة ستكون محدودة للغاية. تبدو الزيادة في عدد قنوات MIMO أقل واقعية: حتى قناتين يمثلان مشكلة للأجهزة المحمولة (بسبب استهلاك الطاقة والحجم).

من بين الطرق المذكورة أعلاه لزيادة معدل الإرسال ، فإن معظم المردود مقابل استخدامها يزيل منطقة التغطية المفيدة: يتناقص عرض النطاق الترددي للموجات (الانتقال من 2.4 إلى 5 جيجاهرتز) ومتطلبات نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( زيادة في عمق التشكيل ، زيادة في معدل الشفرة) زيادة. لذلك ، في تطويرها ، تسعى شبكات Wi-Fi باستمرار إلى تقليل المساحة التي تخدمها نقطة واحدة لصالح سرعة نقل البيانات.

يمكن استخدام ما يلي كتوجيهات متاحة للتحسين: التوزيع الديناميكي للموجات الحاملة الفرعية OFDM بين المشتركين في قنوات واسعة ، وتحسين خوارزمية النفاذ المتوسط ​​التي تهدف إلى تقليل حركة الخدمة واستخدام تقنيات تعويض التداخل.

بتلخيص ما سبق ، سأحاول التنبؤ بالاتجاهات في تطوير شبكات Wi-Fi: من غير المحتمل أنه في المعايير التالية سيكون من الممكن زيادة سرعة نقل البيانات بشكل خطير (لا أعتقد أن أكثر من 2- 3 مرات) ، إذا لم يكن هناك نقلة نوعية في التقنيات اللاسلكية: تم استنفاد جميع فرص النمو الكمي تقريبًا. سيكون من الممكن تلبية الاحتياجات المتزايدة للمستخدمين في نقل البيانات فقط من خلال زيادة كثافة التغطية (تقليل مدى النقاط بسبب التحكم في القدرة) ومن خلال التوزيع العقلاني لعرض النطاق الحالي بين المشتركين.

بشكل عام ، يبدو أن الاتجاه نحو تناقص مناطق الخدمة هو الاتجاه الرئيسي في الاتصالات اللاسلكية الحديثة. يعتقد بعض الخبراء أن معيار LTE قد وصل إلى ذروة قدرته ولن يكون قادرًا على التطوير لأسباب أساسية تتعلق بمورد التردد المحدود. لذلك ، في الغرب شبكات المحمولتتطور تقنيات التفريغ: في أي فرصة ، يتصل الهاتف بشبكة Wi-Fi من نفس المشغل. هذا يسمى أحد الطرق الرئيسية للخلاص. الإنترنت عبر الهاتف النقال... وبناءً على ذلك ، فإن دور شبكات Wi-Fi في تطوير شبكات 4G لا يتناقص فحسب ، بل يزداد. مما يشكل المزيد والمزيد من التحديات الجديدة عالية السرعة للتكنولوجيا.

ستساعدك هذه المقالة على فهم التفاصيل الدقيقة المرتبطة بشبكات WiFi ، والمعلمات التقنية للموجهات ، ووحدات قياس عرض النطاق الترددي لقنوات الاتصال ولماذا لا يتوافق النطاق الترددي المشار إليه في المواصفات (المحسوبة نظريًا) مع الواقع.

ما هي الوحدات التي تُقاس بها سرعة الاتصال بالإنترنت؟

في المواصفات الفنية للأجهزة وعقود تقديم خدمات الاتصال مع مزود الإنترنت ، تظهر وحدات كيلوبت في الثانية ، وفي معظم الحالات ، ميغابت في الثانية (Kbps ، Kb / s ، Kb / s ، Kbps ، Mbps ، Mbps / s ؛ ميغابايت / ثانية ؛ ميغابت في الثانية - حرف صغير "ب"). وحدات القياس هذه مقبولة بشكل عام في الاتصالات وتقيس عرض النطاق الترددي للأجهزة والموانئ والواجهات وقنوات الاتصال. يفضل المستخدمون العاديون ومقدمو خدمات الإنترنت عدم استخدام مثل هذا المصطلح المتخصص ، ويطلقون عليه "سرعة الإنترنت" أو "سرعة الاتصال".

تعرض العديد من برامج المستخدمين (عملاء التورنت ، وبرامج التنزيل ، ومتصفحات الإنترنت) معدل نقل البيانات في وحدات أخرى ، والتي تشبه إلى حد كبير الكيلوبت في الثانية والميغابت في الثانية ، ولكن هذه وحدات قياس مختلفة تمامًا - كيلو بايت وميجابايت في الثانية. غالبًا ما يتم الخلط بين هذه القيم مع بعضها البعض ، حيث أن لها تهجئة مماثلة.

يشار إلى كيلو بايت في الثانية (والتي تمثل معدل نقل البيانات لبرامج المستخدم) عادةً بـ KB / s أو KB / s أو KB / s أو KBps.

ميغا بايت في الثانية - ميغا بايت / ثانية ، ميغا بايت / ثانية ، ميغا بايت / ثانية ، أو ميغا بايت في الثانية.

يتم دائمًا كتابة الكيلو بايت والميجابايت في الثانية بحرف كبير "B" باللغتين الإنجليزية والروسية: ميغا بايت / ثانية ، ميغا بايت / ثانية ، ميغا بايت / ثانية ، ميغا بايت في الثانية.

يحتوي البايت الواحد على 8 بتات ، لذلك يختلف الميجابايت عن الميجابايت (مثل كيلو بايت من كيلو بايت) بمقدار 8 مرات.

لتحويل "ميغا بايت في الثانية" إلى "ميغا بايت في الثانية" ، تحتاج إلى مضاعفة القيمة التي يتم التعبير عنها بوحدة ميغا بايت / ثانية (ميغا بايت في الثانية) في ثمانية.

على سبيل المثال ، إذا كان المتصفح أو عميل التورنت يعرض معدل نقل بيانات 3 ميغا بايت / ثانية (ميغا بايت في الثانية) ، فسيكون ذلك في ميغابت ثماني مرات أكثر - 24 ميغابت في الثانية (ميغابت في الثانية).

للتحويل من "ميغابت في الثانية" إلى "ميغا بايت في الثانية" ، يجب قسمة القيمة المعبر عنها بالميغابت في الثانية على ثمانية.

على سبيل المثال ، إذا كانت خطة تعريفة الموفر تنص على تخصيص عرض نطاق ترددي قدره 8 ميجابت / ثانية (ميجابت في الثانية) ، فعند تنزيل ملف تورنت على جهاز كمبيوتر ، سيعرض برنامج العميل الحد الأقصى لقيمة 1 ميجابايت / ثانية (إذا لا توجد قيود على جانب الخادم ولا توجد زيادة في التحميل).

كيف تختبر سرعة اتصالك بالإنترنت عبر الإنترنت؟

لاختبار النطاق الترددي ، يمكنك استخدام أحد موارد قياس سرعة الإنترنت المجانية: Speedtest.net أو 2ip.ru.

يقيس كلا الموقعين النطاق الترددي من الخادم القابل للتحديد إلى الكمبيوتر حيث يتم قياس السرعة. نظرًا لأن طول قناة الاتصال يمكن أن يتراوح من عدة مئات من الأمتار إلى عدة آلاف من الكيلومترات ، فمن المستحسن اختيار أقرب خادم جغرافيًا (على الرغم من أنه قد يكون محملاً بشكل كبير). من الأفضل إجراء الاختبار في وقت يكون فيه نشاط عملاء شبكة المزود أقل ما يمكن (على سبيل المثال ، في الصباح أو في وقت متأخر من الليل). دقة قياس سرعة اتصال الإنترنت ليست مثالية بسبب عدد كبير من العوامل المختلفة التي تؤثر بشكل كبير على النطاق الترددي ، لكنها قادرة تمامًا على إعطاء فكرة عن السرعة الحقيقية للاتصال بالإنترنت.

يخصص مزود الإنترنت عرض النطاق الترددي لكل مشترك للوصول إلى الإنترنت وفقًا لخطة تعريفة المشترك (يقوم المزود "بقطع" السرعة وفقًا لـ خطة التعريفة). ومع ذلك ، فإن العديد من متصفحات الإنترنت ، بالإضافة إلى معالجات تنزيل الملفات ، يعرض عملاء التورنت عرض النطاق الترددي لقناة الاتصال ليس بالميغابت في الثانية ، ولكن بالميغابايت في الثانية ، وهذا غالبًا ما يتسبب في حدوث ارتباك.

دعنا نختبر سرعة الاتصال بالإنترنت باستخدام مثال مورد speedtest.net. تحتاج إلى النقر فوق الزر "بدء اختبار الخادم الموصى به".

سيحدد المورد تلقائيًا الخادم الأقرب إليك ويبدأ في اختبار سرعة الإنترنت. ستكون نتيجة الاختبار هي النطاق الترددي من الموفر إلى المشترك ("سرعة التنزيل") وعرض النطاق الترددي من المشترك إلى المزود ("سرعة التحميل") ، والتي سيتم التعبير عنها بالميغابت في الثانية.

السرعة عبر جهاز التوجيه "ليست كذلك" ، يقوم جهاز التوجيه "بقطع" السرعة

في كثير من الأحيان ، بعد شراء جهاز توجيه وتوصيله وتكوينه ، يواجه المستخدمون مشكلة تتمثل في أن سرعة اتصال الإنترنت أصبحت أقل مما كانت عليه قبل شراء جهاز التوجيه. هذه المشكلة شائعة بشكل خاص مع تعريفات الإنترنت عالية السرعة.

على سبيل المثال ، إذا كانت لديك خطة تعريفة توفر "سرعة اتصال بالإنترنت" تبلغ 100 ميجابت / ثانية ، وعندما تقوم بتوصيل كبل المزود "مباشرة" ببطاقة شبكة الكمبيوتر ، فإن سرعة الإنترنت تتوافق تمامًا مع خطة التعريفة :

عند توصيل كبل الموفر بمنفذ WAN الخاص بالموجه ، والكمبيوتر بمنفذ LAN ، يمكنك غالبًا ملاحظة انخفاض في النطاق الترددي (أو ، كما يقولون ، "يخفض الموجه سرعة خطة التعريفة"):

من المنطقي للغاية افتراض أن المشكلة في هذا المخطط في جهاز التوجيه نفسه وأن سرعة جهاز التوجيه لا تتوافق مع سرعة خطة التعريفة. ومع ذلك ، إذا قمت بتوصيل خطة تعريفة "أبطأ" (على سبيل المثال ، 50 ميجابت / ثانية) ، فستلاحظ أن جهاز التوجيه لم يعد يقطع السرعة وأن "سرعة الإنترنت" تتوافق مع الخطة المحددة في خطة التعريفة:

من بين المهندسين ، لم يتم قبول المصطلحات "سرعة قطع جهاز التوجيه" أو "سرعة جهاز التوجيه" - فهم يستخدمون عادةً مصطلحات "سرعة توجيه WAN-LAN" أو "سرعة تبديل WAN-LAN" أو "عرض النطاق الترددي لشبكة WAN-LAN".

يتم قياس عرض النطاق الترددي لشبكة WAN-LAN بوحدة ميغابت في الثانية (ميغابت في الثانية) وهو مسؤول عن أداء جهاز التوجيه. بالنسبة لسرعة تبديل WAN-LAN ولأداء جهاز التوجيه ككل ، فإن جهاز التوجيه هو المسؤول (H / W - من "الأجهزة" الإنجليزية ، المشار إليها على الملصق الذي تم لصقه على الجزء السفلي من الجهاز) - هذا هو النموذج والتردد على مدار الساعة لمعالج الموجه وحجمه ذاكرة الوصول العشوائي، طراز المحول (مفتاح مدمج في جهاز التوجيه) ، معيار وطراز وحدة راديو WI-Fi (نقطة وصول Wi-Fi) المضمنة في جهاز التوجيه. بالإضافة إلى إصدار الأجهزة من الجهاز (H / W) ، إصدار المايكرو المثبت البرمجيات("البرامج الثابتة") مثبتة على جهاز التوجيه. لهذا السبب يوصى بتحديث إصدار البرنامج الثابت للجهاز فور الشراء.

بعد "الوميض" أو ، من الناحية المهنية ، بعد تحديث البرنامج الثابت إلى إصدار البرنامج الثابت الموصى به ، يجب زيادة استقرار جهاز التوجيه ، ومستوى تحسين الجهاز للعمل في شبكات المزودين الروس ، وكذلك عرض النطاق الترددي WAN-LAN.

وتجدر الإشارة إلى أن سرعة تبديل WAN-LAN لا تعتمد فقط على إصدار الجهاز (H / W) وإصدار البرنامج الثابت ، ولكن أيضًا على بروتوكول الاتصال بالموفر.

يتم تحقيق أعلى سرعة توجيه WAN-LAN باستخدام بروتوكولات اتصال DHCP و Static IP ، وهي الأبطأ - عندما يستخدم المزود تقنية VPN ، وإذا تم استخدام PPTP - الأقل.

سرعة WiFi

العديد من المستخدمين المتصلين بشبكة Wi-Fi ليسوا سعداء دائمًا بسرعة الاتصال. المسألة معقدة إلى حد ما وتحتاج إلى دراسة مفصلة.

أ. سرعات حقيقية لتقنية Wi-FI

هذا ما تبدو عليه الأسئلة المتداولة حول هذا الموضوع:

"خطة التعريفة الخاصة بي تنص على سرعة 50 ميجابت / ثانية - لماذا هي 20 فقط؟"

لماذا يقول الصندوق 54 ميجابت / ثانية ، ويعرض برنامج العميل 2.5 ميجابايت / ثانية كحد أقصى (وهو ما يعادل 20 ميجابت / ثانية) عند تنزيل التورنت؟

"لماذا يكتب على المربع 150 ميجابت / ثانية ، ويعرض برنامج العميل 2.5 - 6 ميجابايت / ثانية عند تنزيل التورنت (وهو ما يعادل 20-48 ميجابت / ثانية)؟"

"لماذا يكتب على الصندوق 300 ميجابت / ثانية ، ويعرض برنامج العميل 2.5 - 12 ميجابايت / ثانية عند تنزيل سيل (وهو ما يعادل 20-96 ميجابت / ثانية)؟"

في الصناديق والمواصفات الخاصة بالأجهزة ، يُشار إلى الحد الأقصى للإنتاجية المحسوبة نظريًا للظروف المثالية لمعيار Wi-Fi معين (في الواقع ، بالنسبة إلى الفراغ).

في ظروف العالم الحقيقي ، يختلف عرض النطاق الترددي للشبكة والتغطية اعتمادًا على التداخل من الأجهزة الأخرى ، وازدحام شبكة WiFi ، والعقبات (والمواد المصنوعة منها) ، وعوامل أخرى.

توفر العديد من أدوات العميل المساعدة من قبل الشركات المصنعة مع محولات WiFi ، فضلاً عن الأدوات المساعدة نظام التشغيل Windows ، عند الاتصال عبر Wi-Fi ، يعرض بالضبط النطاق الترددي "النظري" ، وليس معدل نقل البيانات الحقيقي ، مما يضلل المستخدمين.

كما تظهر نتائج الاختبار ، تبين أن الحد الأقصى للنطاق الترددي الحقيقي أقل بحوالي 3 مرات من ذلك المشار إليه في مواصفات الجهاز أو لمعيار IEEE 802.11 أو آخر (معايير تقنية Wi-Fi):

ب. شبكة WLAN-WLAN. سرعة Wi-Fi (حسب المسافة)

تعمل جميع معايير Wi-Fi الحديثة وذات الصلة اليوم بطريقة مماثلة.

في أي وقت ، تعمل معدات Wi-Fi النشطة (نقطة الوصول أو الموجه) مع عميل واحد فقط (محول WiFi) من بين كل الأجهزة شبكات WiFi، وتتلقى جميع أجهزة الشبكة معلومات خدمة خاصة حول المدة التي سيتم خلالها حجز قناة الراديو لنقل البيانات. يتم الإرسال في وضع أحادي الاتجاه ، أي بدوره - من معدات Wi-Fi النشطة إلى محول العميل ، ثم العكس ، وما إلى ذلك. لا يمكن نقل البيانات "المتوازي" المتزامن (مزدوج) في تقنية Wi-Fi.

وبالتالي ، فإن سرعة تبادل البيانات بين عميلين (سرعة تبديل WLAN-WLAN) لشبكة Wi-Fi واحدة تم إنشاؤها بواسطة جهاز واحد (نقطة وصول أو جهاز توجيه) ستكون (بشكل مثالي) مرتين أو أكثر (حسب المسافة) ، من الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات الحقيقي في الشبكة بأكملها.

مثال:

جهازي كمبيوتر بهما محول واي فايإنها متصلة بجهاز توجيه Wi-Fi IEEE 802.11g. يقع كلا الجهازين على مسافة قصيرة من جهاز التوجيه. تحتوي الشبكة بأكملها على أقصى عرض نطاق نظري يمكن تحقيقه يبلغ 54 ميجابت / ثانية (وهو مكتوب في مواصفات الجهاز) ، بينما لن يتجاوز معدل تبادل البيانات الفعلي 24 ميجابت / ثانية.

ولكن نظرًا لأن تقنية Wi-Fi عبارة عن نقل بيانات أحادي الاتجاه ، يتعين على وحدة راديو Wi-Fi التبديل بين عميلين للشبكة (محولات Wi-Fi) مرتين أكثر مما لو كان هناك عميل واحد فقط. وفقًا لذلك ، سيكون معدل نقل البيانات الحقيقي بين محولين أقل مرتين من الحد الأقصى الحقيقي لعميل واحد. الخامس هذا المثال، سيكون الحد الأقصى لسعر تبادل البيانات الحقيقي لكل جهاز من أجهزة الكمبيوتر هو 12 ميجابت في الثانية. تذكر أننا نتحدث عن نقل البيانات من جهاز كمبيوتر إلى آخر من خلال جهاز توجيه عبر اتصال wifi (WLAN-WLAN).

اعتمادًا على مسافة عميل الشبكة من نقطة الوصول أو جهاز التوجيه ، سيتغير معدل نقل البيانات "النظري" ، ونتيجة لذلك ، معدل نقل البيانات "الحقيقي" عبر WiFi. دعونا نتذكر أنه أقل بحوالي 3 مرات من "النظري".

ويرجع ذلك إلى حقيقة أن معدات WiFi النشطة ، التي تعمل في وضع أحادي الاتجاه ، جنبًا إلى جنب مع المحولات ، تغير معلمات الإشارة (نوع التشكيل ، ومعدل التشفير التلافيفي ، وما إلى ذلك) اعتمادًا على الظروف في قناة الراديو (المسافة ، ووجود العقبات والتدخل) ...

عندما يكون عميل الشبكة في منطقة التغطية بنطاق ترددي "نظري" يبلغ 54 ميجابت في الثانية ، فإن سرعته الحقيقية القصوى ستكون 24 ميجابت في الثانية. عندما يتحرك العميل لمسافة 50 مترًا في ظروف الرؤية البصرية المباشرة (بدون عوائق وتداخل) ، ستكون 2 ميجا بايت في الثانية. يمكن أن يحدث تأثير مماثل أيضًا بسبب عائق على شكل جدار سميك الحامل أو هيكل معدني ضخم - يمكنك أن تكون على مسافة 10-15 مترًا ، ولكن خلف هذا العائق.

ج. راوتر IEEE 802.11n ، محول IEEE 802.11g

النظر في مثال أين شبكة Wi-Fiيقوم بإنشاء موجه Wi-Fi بمعيار IEEE 802.11 n (150 ميجابت في الثانية). كمبيوتر محمول مزود بمحول Wi-Fi بمعيار IEEE 802.11n (300 ميجابت في الثانية) و كمبيوتر ثابتمع محول Wi-Fi بمعيار IEEE 802.11g (54 ميجابت في الثانية):

في هذا المثال ، تبلغ السرعة "النظرية" القصوى للشبكة بأكملها 150 ميجابت في الثانية ، نظرًا لأنها مبنية على جهاز توجيه Wi-Fi بمعيار IEEE 802.11n ، بسرعة 150 ميجابت في الثانية. لن تتجاوز سرعة WiFi الحقيقية القصوى 50 ميجابت في الثانية. نظرًا لأن جميع معايير WiFi التي تعمل على نفس نطاق التردد متوافقة مع بعضها البعض ، يمكنك الاتصال بمثل هذه الشبكة باستخدام محول WiFi بمعيار IEEE 802.11g ، 54 ميجابت في الثانية. في الوقت نفسه ، لن تتجاوز السرعة الحقيقية القصوى 24 ميجابت / ثانية. عند توصيل جهاز كمبيوتر محمول مزود بمحول WiFi بمعيار IEEE 802.11n (300 ميجابت في الثانية) بهذا الموجه ، يمكن لأدوات العميل عرض قيمة السرعة "النظرية" القصوى البالغة 150 ميجابت في الثانية ، (يتم إنشاء الشبكة بواسطة جهاز معيار IEEE 802.11n ، 150 ميجابت في الثانية) ، لكن السرعة الحقيقية القصوى لن تكون أعلى من 50 ميجابت في الثانية. في هذا المخطط ، سيعمل موجه WiFi مع محول عميل IEEE 802.11g بسرعة حقيقية لا تتجاوز 24 ميجابت في الثانية ، ومع محول IEEE 802.11n بسرعة حقيقية لا تتجاوز 50 ميجابت في الثانية. هنا يجب أن نتذكر أن تقنية WiFi عبارة عن اتصال أحادي الاتجاه ويمكن لنقطة وصول (أو جهاز توجيه) العمل مع عميل واحد فقط للشبكة ، ويتم "إخطار" جميع عملاء الشبكة الآخرين بالوقت الذي تستغرقه قناة الراديو محجوز لنقل البيانات.

د. سرعة WiFi عبر جهاز التوجيه. WAN-WLAN

عندما يتعلق الأمر بالاتصال عبر اتصال واي فايبالنسبة إلى جهاز توجيه Wi-Fi ، قد تكون سرعة تنزيل التورنت أقل من القيم المذكورة أعلاه.

لا يمكن أن تتجاوز هذه القيم سرعة تبديل WAN-LAN ، لأن هذه هي السمة الرئيسية لأداء جهاز التوجيه.

وبالتالي ، إذا كانت المواصفات (والموجودة في المربع) للجهاز تشير إلى معدل نقل البيانات عبر Wi-Fi حتى 300 ميجابت في الثانية ، ومعلمة WAN-LAN لهذا الطراز ، وإصدار الجهاز ، وإصدار البرنامج الثابت ، وكذلك النوع وبروتوكول الاتصال هو 24 ميجابت في الثانية ، فإن معدل نقل البيانات عبر شبكة Wi-Fi (على سبيل المثال ، عند تنزيل سيل) لا يمكن أن يتجاوز تحت أي ظرف 3 ميجابت في الثانية (24 ميجابت في الثانية). تسمى هذه المعلمة WAN-WLAN ، والتي تعتمد بشكل مباشر على سرعة توجيه WAN-LAN ، وإصدار البرنامج الثابت ("البرنامج الثابت") المثبت على موجه Wi-Fi ، ووحدة راديو Wi-Fi (النقاط وصول WiFiجزءا لا يتجزأ في موزع انترنت) بالإضافة إلى خصائص محول Wi-Fi ومحركاته والمسافة من جهاز التوجيه وضوضاء الراديو وعوامل أخرى.

مصدر

تم إعداد هذه التعليمات ونشرها من قبل إيفان موروزوف - رئيس مركز التدريب في مكتب تمثيل TRENDnet في روسيا ورابطة الدول المستقلة. إذا كنت ترغب في تحسين معرفتك في مجال تقنيات الشبكات الحديثة ومعدات الشبكات - فنحن ندعوك إلى ندواتنا المجانية!

110 الفصل 2. الطبقة المادية

تدخل على الخط. بعبارة أخرى ، فإن تقييد عرض النطاق الترددي للقناة يحد من عرض النطاق الترددي الخاص بها لنقل البيانات الثنائية ، حتى للقنوات المثالية. ومع ذلك ، توجد دارات تستخدم مستويات جهد متعددة وتسمح بتحقيق معدلات بيانات أعلى. سنناقش هذا لاحقًا في هذا الفصل.

الجدول 2.1. العلاقة بين معدل الباود وعدد التوافقيات في مثالنا

		التوافقي الأول ، هرتز	مرت التوافقيات

هناك الكثير من الالتباس حول مصطلح "النطاق الترددي" لأنه يعني أشياء مختلفة لمهندسي الكهرباء وعلماء الكمبيوتر. بالنسبة للمهندس الكهربائي ، فإن عرض النطاق الترددي (التناظري) ، كما تمت مناقشته أعلاه ، هو قيمة بالهرتز تشير إلى النطاق الترددي. بالنسبة لعالم الكمبيوتر ، فإن النطاق الترددي (الرقمي) هو الحد الأقصى لمعدل البيانات على القناة ، أي القيمة المقاسة بالبتات في الثانية. في الواقع ، يتم تحديد معدل البيانات من خلال عرض النطاق الترددي التناظري للقناة المادية المستخدمة لنقل المعلومات الرقمية ، وهما مرتبطان ، كما سنرى لاحقًا. خلال هذا الكتاب ، سيتضح من السياق ما هو المصطلح المقصود في كل حالة محددة - عرض النطاق الترددي التناظري (Hz) أو الرقمي (bit / s).

2.1.3. السرعة القصوىنقل البيانات عبر القناة

في عام 1924 ، استنتج العالم الأمريكي هـ. نيكويست من AT&T أن هناك حدًا أقصى لمعدل الإرسال ، حتى للقنوات المثالية. اشتق معادلة لإيجاد الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات في قناة بلا ضوضاء ذات عرض نطاق محدود. في عام 1948 ، واصل كلود شانون عمل نيكويست ووسعه ليشمل حالة القناة ذات الضوضاء العشوائية (أي الديناميكية الحرارية). هذا هو العمل الأكثر أهمية في نظرية نقل المعلومات بأكملها. سنراجع بإيجاز نتائج أعمال نيكويست وشانون ، والتي أصبحت كلاسيكيات اليوم.

أثبت نيكويست أنه إذا مرت إشارة عشوائية عبر مرشح تمرير منخفض بنطاق تمرير B ، فيمكن إعادة بناء هذه الإشارة المفلترة بالكامل من القيم المنفصلة لهذه الإشارة المقاسة عند التردد

2.1. اساس نظرى نقل البيانات   111

2 مليار في الثانية. ليس من المنطقي قياس الإشارة أكثر من 2B في الثانية ، حيث تم تصفية مكونات التردد العالي للإشارة. إذا كانت الإشارة تتكون من مستويات منفصلة على شكل V ، فستبدو معادلة نيكويست كما يلي:

الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات = 2B log2 V ، bit / s.

لذلك ، على سبيل المثال ، لا يمكن للقناة الصامتة ذات عرض النطاق الترددي 3 كيلو هرتز أن تنقل إشارات ثنائية (أي ذات مستويين) بمعدل يتجاوز 6000 بت في الثانية.

لذلك ، نظرنا في حالة القنوات الصامتة. في ظل وجود ضوضاء عشوائية في القناة ، يتدهور الوضع بشكل حاد. يقاس مستوى الضوضاء الديناميكية الحرارية في القناة بنسبة قوة الإشارة إلى قوة الضوضاء ويسمى إشارة إلى نسبة الضوضاء... إذا أشرنا إلى قوة الإشارة كـ S وقوة الضوضاء كـ N ، فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء ستكون مساوية لـ S / N. عادةً ما يتم التعبير عن قيمة النسبة من حيث اللوغاريتم العشري الخاص بها مضروبًا في 10: 10 lgS / N ، نظرًا لأن قيمتها يمكن أن تختلف عبر نطاق كبير جدًا. تسمى وحدة المقياس اللوغاريتمي بالديسيبل (ديسيبل ، ديسيبل) ؛ هنا البادئة "ديسي" تعني "عشرة" ، و "بيل" هي وحدة سميت على اسم مخترع الهاتف ، ألكسندر جراهام بيل. وبالتالي ، فإن نسبة الإشارة إلى الضوضاء البالغة 10 تساوي 10 ديسيبل ، ونسبة 100 تساوي 20 ديسيبل ، ونسبة 1000 تساوي 30 ديسيبل ، إلخ. غالبًا ما يشير مصنعو مكبرات الصوت الاستريو إلى نطاق التردد (نطاق التردد) الذي تستخدم فيه معداتهم استجابة تردد خطي في حدود 3 ديسيبل. يقابل انحراف قدره dB 3 توهين إشارة مرتين تقريبًا (لأن 10 log 10 0.5 –3).

كانت النتيجة الرئيسية التي تلقاها شانون هي العبارة التي تفيد بأن الحد الأقصى لمعدل البيانات أو سعة القناة مع عرض نطاق B هرتز ونسبة إشارة إلى ضوضاء تساوي S / N يتم حسابها بواسطة الصيغة:

الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات = B log2 (1 + S / N) ، bit / s.

هذه هي أفضل قيمة مواسعة يمكن ملاحظتها لقناة حقيقية. على سبيل المثال ، يبلغ عرض النطاق الترددي لقناة خط المشترك الرقمي غير المتماثل (ADSL) التي تصل إلى الإنترنت عبر شبكات الهاتف حوالي 1 ميغا هرتز. تعتمد نسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى حد كبير على المسافة بين كمبيوتر المستخدم ومبادل الهاتف. بالنسبة للوصلات القصيرة التي يتراوح طولها من كيلومتر واحد إلى كيلومتران ، تعتبر القيمة التي تبلغ حوالي 40 ديسيبل جيدة جدًا. بهذه الخصائص ، لن تتمكن القناة أبدًا من إرسال أكثر من 13 ميغابت / ثانية ، بغض النظر عن طريقة تشكيل الإشارة ، أي عدد مستويات الإشارة المستخدمة ، ومعدل أخذ العينات ، وما إلى ذلك. يطالب مقدمو الخدمة بمعدلات نقل بيانات أعلى إلى 12 ميجابت / ثانية ، لكن المستخدمين نادرًا ما ينجحون في ملاحظة جودة نقل البيانات هذه. ومع ذلك ، فهذه نتيجة ممتازة لمدة ستين عامًا من تطوير تقنيات نقل المعلومات ، والتي شهدت خلالها قفزة هائلة من سعة القناة المميزة في زمن شانون إلى تلك الموجودة في الشبكات الحقيقية الحديثة.

النتيجة التي حصلت عليها شانون والمدعومة بافتراضات نظرية المعلومات قابلة للتطبيق على أي قناة ذات ضوضاء غاوسية (حرارية). محاولات إثبات خلاف ذلك محكوم عليها بالفشل. من أجل تحقيق سرعات تزيد عن 13 ميجابت / ثانية في قناة ADSL ، من الضروري إما تحسين النسبة

لماذا يكون معدل نقل البيانات دائمًا أبطأ من سرعة الاتصال عند استخدام تقنية ADSL؟ لماذا يتصل مودم ADSL بسرعة 12 ميجابت في الثانية ، لكن السرعة المقاسة بواسطة speedtest.net لا تتجاوز 8 ميجابت في الثانية؟

عند استخدام تقنية ADSL ، يكون معدل نقل البيانات دائمًا أقل من سرعة الاتصال على الأقل 13-15% ... هذا قيد تقني ، والذي سنناقشه بمزيد من التفصيل أدناه. لا تعتمد على مزود خدمة الإنترنت أو المودم المستخدم.
في الظروف المثالية ، مع سرعة اتصال تبلغ 12 ميجابت في الثانية ، يمكنك توقع سرعة قصوى حقيقية تبلغ 10 ميجابت في الثانية.

في الواقع ، بالإضافة إلى القيود التكنولوجية ، هناك عدد من العوامل التي تقلل سرعة الإرسال. سنناقش هذه العوامل أدناه.

تقنية ADSL(خط المشترك الرقمي غير المتماثل) هي تقنية نقل بيانات غير متماثلة يتم فيها توزيع عرض النطاق الترددي للقناة بين الوارد ( تحميل) والصادرة ( تحميل) حركة المرور غير متكافئة. وبالتالي ، عند توصيل مودم ADSL ، يتم استخدام السرعة للمشترك ( تحميل) والسرعة من المشترك ( تحميل).
في شبكات نقل بيانات ADSL ، يتم قياس سرعة الاتصال بـ ميغابت في الثانية (ميغابت في الثانية)أو كيلو بت في الثانية (Kbps).
على سبيل المثال: الأرقام 10240/768 تشير إلى أن الحد الأقصى لسرعة الاتصال الوارد للمشترك سيكون 10240 كيلوبت في الثانية (السرعة التي تصل بها البيانات إلى جهاز الكمبيوتر المحلي الخاص بك) ، وأقصى سرعة اتصال صادر من المشترك ستكون 768 كيلوبت في الثانية ( السرعة التي تأتي من خلالها البيانات من الكمبيوتر المحليإلى خادم بعيد).
في هذه الحالة ، ستكون السرعة القصوى عند تنزيل الملفات (سرعة التحميل) حوالي 1000 كيلو بايت في الثانية (كيلو بايت / ثانية).
يتم الحصول على هذا الرقم باستخدام الصيغة التالية:
سرعة الاتصال (10240) - 15٪ (1500) / 8 (للتحويل بالكيلو بايت إلى كيلو بايت).

الحقيقة هي أن متصفحات الإنترنت أو مديري التنزيل / التنزيل يظهرون سرعة النقل بتنسيق كيلو بايت في الثانية.

على سبيل المثال ، في مستعرض Internet Expolrer ، يتم عرض سرعة تنزيل الملف في الحقل سرعة انتقال(معدل نقل): xxx كيلو بايت / ثانية(كيلو بايت / ثانية).

تستخدم المتصفحات و / أو مديرو التنزيل / التنزيل هذا الرقم لتقدير معدلات النقل من أجل حساب إجمالي وقت التنزيل لملف. لكن يرجى ملاحظة أنه لعدد من الأسباب ، يتم عرض معدل نقل البيانات بشكل غير دقيق. على سبيل المثال ، يمكن تخزين البيانات مؤقتًا (يؤدي ذلك إلى بدء تشغيل أجهزة ضبط الوقت بتأخير طفيف ، مما يؤدي إلى قراءات غير صحيحة). أيضًا ، قد يختلف معدل نقل البيانات اعتمادًا على أداء الكمبيوتر.

نوصي بالتحقق من سرعة الاتصال الحقيقية على النحو التالي. الطريقة الأكثر موثوقية للحصول على نتائج أكثر موثوقية هي قياس سرعة تنزيل الملف من موقع الويب الخاص بمزود خدمة الإنترنت.
تحتاج إلى تنزيل ملف من موقع الويب الخاص بالموفر ومعرفة سرعة تنزيل هذا الملف.

غالبًا ما يستخدم العديد من المستخدمين خدمات الإنترنت الشائعة للتحقق من سرعة قناة الإنترنت (على سبيل المثال ، speedtest.net). نلفت انتباهك إلى حقيقة أن التحقق من السرعة باستخدام خدمات الإنترنت لا يضمن قياسًا موثوقًا به. في هذه الحالة ، ستعتمد دقة قياس سرعة قناة الإنترنت الخاصة بك على الخادم المحدد وحمله وموقعه وحمل قناة الإنترنت الخاصة بك وعوامل أخرى.

دعنا نلقي نظرة فاحصة على العوامل التي تؤثر على سرعة الاتصال الحقيقية:

• كبروتوكول نقل ، تستخدم معدات الاتصال (مبدلات IP ADSL) هذه التقنية ماكينة الصراف الآلي(وضع النقل غير المتزامن هو طريقة غير متزامنة لنقل البيانات). ATM هي تقنية تحويل وتعدد إرسال عالية الأداء للشبكة تعتمد على نقل البيانات في شكل إطارات (خلايا) ذات حجم ثابت (53 بايت).
  كما تعلم ، يستخدم الإنترنت بروتوكول IP كبروتوكول اتصال ، وعلى وجه الخصوص بروتوكول TCP / IP. يستخدم ADSL ATM كبروتوكول نقل ، وبالتالي يتم نقل البيانات عبر خط ADSL الخاص بك باستخدام TCP / IP عبر ATM. أولئك. يتم تعبئة إطارات IP (مغلفة) في خلايا ATM وإرسالها عبر خط DSL ، ثم يتم فك ضغطها بواسطة جهاز الاستقبال مرة أخرى ، ويتم الحصول على إطارات IP منتظمة.
  سيتم تقسيم الحزم الكبيرة إلى أجزاء 48 بايت. إذا لم تكن الحزمة قابلة للقسمة بالتساوي على 48 ، فسيتم إضافة المساحة المتروكة إليها للحصول على عدد صحيح من الخلايا يبلغ 48 بايت. بعد تقسيم الحزمة إلى خلايا سعة 48 بايت ، تتم إضافة رأس (5 بايت) إلى كل خلية من الخلايا الناتجة.
  نتيجة لذلك ، هناك انخفاض في السرعة على المستوى 10% على معدل نقل البيانات.
• باستخدام البروتوكول TCP / IPعند نقل البيانات ، فإنه يقلل السرعة على المستوى 3% على معدل البث بالباود ، منذ ذلك الحين أحال معلومات مفيدة(البيانات) تكمل معلومات الخدمة (البروتوكول).

العوامل المذكورة أعلاه هي نفس القيود التكنولوجية التي تمت مناقشتها في بداية المقال. تؤدي هذه القيود إلى حقيقة أن معدل نقل البيانات دائمًا أقل من سرعة الاتصال على الأقل 13-15% .

لكن هناك عوامل أخرى تقلل من معدل نقل البيانات.

• نظريًا ، في نافذة المتصفح أو مدير التنزيل / التنزيل عند تنزيل ملف ، يجب أن تشاهد معدل النقل المحسوب بواسطة الصيغة سرعة الاتصال - 15٪ (التكاليف عند استخدام TCP / IP و ATM) / 8 (للتحويل بالكيلوبتات إلى كيلوبايت)ولكن في الواقع يتم عرض السرعة بشكل أقل ، وهناك أسباب لذلك:
  
  
  • إعدادات الكمبيوتر. على سبيل المثال ، الذاكرة غير كافية (افتراضية / تشغيلية) ، معالج قديم ، عملية غير مستقرة (أعطال) لنظام التشغيل ( شاشة زرقاء) أو عيب في البرنامج مساحة فارغةعلى القرص الصلب ، وجود برامج ضارة / فيروسات على الكمبيوتر ، إلخ.
  
  
  • فقدان الحزم في نقل البيانات. من الممكن حدوث قدر كبير من الخسائر على الخطوط السيئة (قنوات الاتصال) أو عند استخدام أقصى سرعة اتصال مسموح بها.
    في حالة فقدان الحزم أثناء إرسال الإطارات ، يلاحظ بروتوكول TCP / IP الحزمة المفقودة في تدفق البيانات العام ، ولا يتعرف على استلامها ، ثم يبدأ إعادة إرسال البيانات المفقودة. يؤدي إجراء إعادة الإرسال إلى تأخيرات إضافية.
    وبالتالي ، فإن بروتوكول TCP / IP ، بالإضافة إلى الوظيفة المهمة لمراقبة البيانات ونقلها ، يبطئ معدل نقل البيانات في حالة وجود خسائر رزم كبيرة على الخط.
    للتحقق من جودة الاتصال بالخادم على الإنترنت ، يمكنك استخدام الأداة المساعدة بينغ(بينغ). الخامس سطر الأوامرنظام التشغيل ، قم بتشغيل الأمر ping -t site_name، على سبيل المثال ping -t www.download.com... انتظر 30 ثانية ثم اضغط على Ctrl + C للخروج من الأداة. ستشير الإحصائيات إلى النسبة المئوية لفقدان الحزمة. إذا كانت خسارة الحزمة أكثر من 5٪ ، فسيكون أداء TCP / IP ضعيفًا على الموقع المحدد.
  
  
  • زيادة التحميل على خوادم وبوابات المزود. يعتمد على بنية شبكة الموفر (على سبيل المثال ، العديد من البوابات) أو النطاق الترددي المنخفض للقناة الصادرة للمزود. تحدث المشكلة عندما يكون هناك تحميل المستخدم الذروة. يمكن أن يتجاوز عدد مرات الوصول إلى الخادم الحد الأقصى للاستخدام خلال ساعات الذروة ويسبب تباطؤًا.
  
  
  • يمكن أن تتسبب مشاكل التوجيه أيضًا في انخفاض السرعة. إذا تم الكشف عن مشاكل التوجيه ، يمكن إعادة توجيه الحزم على طول المسارات البديلة ، مما يتسبب في تأخير نقل البيانات.
  
  
  • إستعمال بروتوكول PPPOEقد يؤدي إلى انخفاض في السرعة. PPPoE هو نفق بروتوكول الشبكةنقل طبقة الارتباط لإطارات PPP عبر الإيثرنت. تستخدم بشكل رئيسي من قبل خدمات DSL. PPPoE هو بروتوكول كثيف الاستخدام للموارد ، وتزداد متطلبات وحدة المعالجة المركزية عند نقل بيانات الشبكة. اعتمادًا على تنفيذ واستخدام PPPoE ، يمكنك ملاحظة انخفاض في السرعة القصوى تصل إلى 5-25٪.
  
  
  • أداء غير كافٍ (منخفض) لخادم BRAS (خادم الوصول عن بُعد واسع النطاق). يقوم موجه الوصول عن بعد واسع النطاق (BRAS) بتوجيه حركة المرور إلى / من مفتاح DSL (DSLAM) على شبكات ISP. يقع BRAS في قلب شبكة الموفر ويجمع اتصالات المستخدم من شبكة طبقة الوصول. يقوم جهاز التوجيه بإنهاء منطقي للأنفاق من نقطة إلى نقطة (PPP). يمكن أن تكون هذه أنفاق PPP عبر Ethernet (PPPoE) أو PPP عبر ATM (PPPoA) أنفاق مغلفة. BRAS هي أيضًا واجهة لأنظمة المصادقة والترخيص ومحاسبة المرور.
  
  
  • إمكانية تحديد السرعة وفقًا لخطة التعريفة على خادم BRAS. حالة نموذجية عندما تكون سرعة الاتصال الفعلي واحدة ، وتكون سرعة استقبال البيانات محدودة بخطة التعريفة المدفوعة.
  
  
  • عند استخدام خدمة إضافية ، على سبيل المثال IPTV ( تلفزيون رقمي) ، يشغل دفق التلفزيون المستلم أيضًا نطاقًا تردديًا معينًا ، عادةً حوالي 4 ميجابت / ثانية لقنوات التعريف القياسي. يمكن حساب الحد الأقصى لمعدل استقبال البيانات عند استخدام خدمة IPTV باستخدام الصيغة التالية:
    سرعة الاتصال - 15٪ - معدل تدفق IPTV.
    على سبيل المثال، سرعة الاتصال (10240) - 15٪ (1500) - سرعة تدفق IPTV (4000) = 4700 كيلوبت في الثانية (587 كيلوبت / ثانية).