Comment déterminer la vitesse de transfert des données. Vitesse Internet - qu'est-ce que c'est et comment est-elle mesurée, comment augmenter la vitesse de votre connexion Internet

Tout le monde a entendu parler à plusieurs reprises des réseaux de deuxième, troisième et quatrième génération. communications mobiles. Certains ont peut-être déjà entendu parler des réseaux du futur – la cinquième génération. Mais les questions : que signifient G, E, 3G, H, 3G+, 4G ou LTE sur l'écran d'un smartphone et qu'est-ce qui est le plus rapide parmi ceux-ci inquiètent encore de nombreuses personnes. Nous y répondrons.

Ces icônes indiquent le type de connexion de votre smartphone, tablette ou modem au réseau mobile.

1. g(GPRS - General Packet Radio Services) : l'option de connexion la plus lente et la plus obsolète transmission de paquets données. Première norme Internet mobile, réalisé en ajoutant par dessus le GSM (après une connexion CSD jusqu'à 9,6 kbit/s). La vitesse maximale du canal GPRS est de 171,2 kbit/s. Dans le même temps, le vrai, en règle générale, est d'un ordre de grandeur inférieur et Internet ici n'est pas toujours fonctionnel en principe.

2. E(EDGE ou EGPRS - Enhanced Data rate for GSM Evolution) : module complémentaire plus rapide sur 2G et 2,5G. Technologie transmission numérique données. La vitesse EDGE est environ 3 fois supérieure à celle du GPRS : jusqu'à 474,6 kbit/s. Mais elle appartient aussi à la deuxième génération Communication sans fil et est déjà obsolète. La vitesse réelle de EDGE est généralement d'environ 150 à 200 kbit/s et dépend directement de l'emplacement de l'abonné, c'est-à-dire de la charge de travail. station de base dans un domaine précis.

3. 3 g(Troisième génération - troisième génération). Ici, non seulement la transmission de données, mais aussi la « voix » sont possibles sur le réseau. La qualité de la transmission vocale dans les réseaux 3G (si les deux interlocuteurs sont à portée) peut être d'un ordre de grandeur supérieure à celle de la 2G (GSM). La vitesse d'Internet en 3G est également beaucoup plus élevée et sa qualité, en règle générale, est déjà tout à fait suffisante pour un travail confortable sur appareils mobiles et même ordinateurs de bureau via un modem USB. Dans le même temps, la vitesse de transfert des données peut être affectée par votre position actuelle, incl. que vous soyez au même endroit ou que vous déménagiez en transport :

  • Lorsque vous ne bougez pas : généralement jusqu'à 2 Mbps
  • Déplacement à des vitesses allant jusqu'à 3 km/h : jusqu'à 384 kbit/s
  • Se déplacer à une vitesse allant jusqu'à 120 km/h : jusqu'à 144 kbit/s.

4. 3,5 G, 3Google+,H,H+(HSPDA - High-Speed ​​​​Downlink Packet Access) : le prochain module complémentaire de données par paquets à haut débit est déjà supérieur à la 3G. Dans ce cas, la vitesse de transfert des données est très proche de la 4G et en mode H elle atteint 42 Mbit/s. DANS vrai vie Internet mobile dans ce mode moyenne fonctionne pour opérateurs mobilesà des vitesses de 3 à 12 Mbit/s (parfois plus élevées). Pour ceux qui ne sont pas au courant : c'est très rapide et largement suffisant pour regarder des vidéos en ligne dans une qualité (résolution) pas trop élevée ou télécharger des fichiers lourds avec une connexion stable.

Également en 3G, une fonction d'appel vidéo est apparue :

5. 4G, LTE(Long-Term Evolution - développement à long terme, quatrième génération d'Internet mobile). Cette technologie utilisé uniquement pour la transmission de données (pas pour la « voix »). La vitesse de téléchargement maximale ici est de 326 Mbit/s, celle de téléchargement est de 172,8 Mbit/s. Les valeurs réelles, encore une fois, sont d'un ordre de grandeur inférieur à celles indiquées, mais elles s'élèvent toujours à des dizaines de mégabits par seconde (en pratique, elles sont souvent comparables au mode H ; dans des conditions très fréquentées à Moscou, généralement 10 à 50 Mbit/s ). Dans le même temps, un PING plus rapide et la technologie elle-même font de la 4G la norme préférée pour l'Internet mobile dans les modems. Les smartphones et tablettes sur les réseaux 4G (LTE) conservent leur batterie plus longtemps que sur la 3G.

6. LTE-A(LTE Advanced - Mise à niveau LTE). Le taux de transfert de données maximal atteint ici 1 Gbit/s. En réalité, Internet est capable de fonctionner à des vitesses allant jusqu'à 300 Mbit/s (5 fois plus rapide que le LTE classique).

7. VoLTE(Voice over LTE - voix sur LTE, en tant que développement technologique supplémentaire) : technologie de transmission appels vocaux Par Réseaux LTE basé sur le sous-système multimédia IP (IMS). La vitesse de connexion est jusqu'à 5 fois plus rapide par rapport à la 2G/3G, et la qualité de la conversation elle-même et de la transmission vocale est encore plus élevée et plus propre.

8. 5 g(cinquième génération communications cellulaires basé sur les IMT-2020). Le standard du futur est encore au stade du développement et des tests. La vitesse de transfert de données dans la version commerciale des réseaux devrait être jusqu'à 30 fois supérieure à celle du LTE : le transfert de données maximum peut être effectué jusqu'à 10 Gbit/s.

Bien entendu, vous pouvez utiliser n’importe laquelle des technologies ci-dessus si votre équipement la prend en charge. De plus, son fonctionnement dépend des capacités de l'opérateur mobile lui-même à un endroit précis de l'abonné et de son plan tarifaire.

Tout signal peut être visualisé en fonction du temps ou en fonction de la fréquence. Dans le premier cas, cette fonction montre comment les paramètres du signal, par exemple la tension ou le courant, changent ultérieurement. Si cette fonction est continue, alors on parle de continu signal Si cette fonction a vue discrète puis ils parlent de discret signal

La représentation fréquentielle d'une fonction est basée sur le fait que toute fonction peut être représentée comme une série de Fourier.

(1),
- fréquence , un, bn – amplitudes nième harmoniques.

Caractéristiques du canal, qui détermine le spectre de fréquences qui environnement physique, à partir duquel est constituée la ligne de communication, qui forme un canal, passe sans réduction significative de la puissance du signal est appelé bande passante.

Le débit maximum auquel un canal est capable de transmettre des données est appelé capacité du canal ou débit binaire.

En 1924, Nyquist découvre la relation entre la capacité d’un canal et sa bande passante.

Théorème de Nyquist

Où - vitesse maximum transferts H- bande passante du canal, exprimée en Hz, M- le nombre de niveaux de signal utilisés pendant la transmission. Par exemple, cette formule montre qu'un canal avec une bande passante de 3 kHz ne peut pas transmettre des signaux à deux niveaux à une vitesse supérieure à 6 000 bps.

Ce théorème montre également que, par exemple, il est inutile de balayer une ligne plus souvent que deux fois la bande passante. En effet, toutes les fréquences supérieures sont absentes du signal, et donc toutes les informations nécessaires à la restauration du signal seront collectées lors d'un tel balayage.

Cependant, le théorème de Nyquist ne prend pas en compte le bruit dans le canal, qui est mesuré comme le rapport entre la puissance du signal souhaité et la puissance du bruit : S/N. Cette valeur se mesure en décibels : 10log10(S/N)dB. Par exemple, si la relation S/N est égal à 10, alors on parle de bruit à 10 dB si le rapport est de 100, alors - 20 dB.

Dans le cas d’un canal bruité, il existe le théorème de Shannon selon lequel le débit maximal de transmission de données sur un canal bruité est égal à :
H log2 (1+S/N) bit/sec, où S/N- rapport signal/bruit dans le canal.

Ici, le nombre de niveaux dans le signal n'a plus d'importance. Cette formule fixe une limite théorique rarement atteinte en pratique. Par exemple, sur un canal avec une bande passante de 3000 Hz et un niveau de bruit de 30 dB (ce sont les caractéristiques ligne téléphonique) les données ne peuvent pas être transmises à une vitesse supérieure à 30 000 bps.

Méthodes d'accès et leur classification

Méthode d'accès(Méthode d'accès) est un ensemble de règles qui régissent la méthode d'obtention pour l'utilisation (« plaisir ») du support de transmission. La méthode d'accès détermine la manière dont les nœuds peuvent transmettre des données.
On distingue les classes de méthodes d'accès suivantes :

  1. méthodes sélectives
  2. méthodes contradictoires (méthodes d’accès aléatoire)
  3. méthodes basées sur la réservation de temps
  4. méthodes de sonnerie.

Toutes les méthodes d'accès, à l'exception des méthodes contradictoires, forment un groupe de méthodes d'accès déterministes. En utilisant méthodes sélectives Pour qu’un nœud puisse transmettre des données, il doit obtenir une autorisation. La méthode s'appelle sondage(vote), si les autorisations sont transférées tour à tour à tous les nœuds par des équipement de réseau. La méthode s'appelle passer le jeton(Passage symbolique) si chaque nœud, à la fin de la transmission, transmet l'autorisation au suivant.

Méthodes accès aléatoire(méthodes d'accès aléatoire) reposent sur la « concurrence » des nœuds pour accéder au support de transmission. Un accès aléatoire peut être mis en œuvre différentes façons: asynchrone de base, avec synchronisation d'horloge des instants de transmission de trame, avec écoute de la chaîne avant le début de la transmission (« écoutez avant de parler »), avec écoute de la chaîne pendant la transmission (« écoutez pendant que vous parlez ») . Plusieurs des méthodes énumérées ci-dessus peuvent être utilisées simultanément.
Des méthodes basées sur réserver du temps, se résume à l'attribution d'intervalles de temps (slots), qui sont répartis entre les nœuds. Le nœud reçoit le canal dont il dispose pendant toute la durée des slots qui lui sont alloués. Il existe des variantes de méthodes qui prennent en compte les priorités - les nœuds avec des priorités plus élevées reçoivent grande quantité machines à sous
Méthodes de sonnerie utilisé dans LVM avec topologie en anneau. La méthode d'insertion de registre en anneau consiste à connecter un ou plusieurs registres tampon en parallèle à l'anneau. Les données à transmettre sont écrites dans un registre, après quoi le nœud attend un intervalle intertrame. Ensuite, le contenu du registre est transféré au canal. Si une trame arrive pendant la transmission, elle est écrite dans un tampon et transmise après ses données.

Distinguer serveur client Et méthodes homologues accéder.

Méthodes d'accès client-serveur supposons qu’il existe un nœud central dans le réseau qui contrôle tous les autres. Ces méthodes se répartissent en deux groupes : avec et sans enquête.

Parmi méthodes d'accès aux sondages les plus couramment utilisés sont le « sondage stop-and-wait » et le « sondage continu ». demande automatique pour la répétition » (ARQ). Dans tous les cas, le nœud principal transmet séquentiellement l'autorisation aux nœuds de transmettre des données. Si un nœud a des données à transmettre, il les délivre au support de transmission ; sinon, soit il émet un court paquet de données de type « no data », soit tout simplement il ne transmet rien.

En utilisant méthodes d'accès par les pairs tous les nœuds sont égaux. Le multiplexage temporel est le système peer-to-peer le plus simple sans priorités, qui utilise un calendrier fixe de nœuds. Chaque nœud se voit attribuer un intervalle de temps pendant lequel il peut transmettre des données, et les intervalles sont répartis également entre tous les nœuds.

Canaux de transmission de données analogiques.

Sous canal de transmission de données(efficacité) s'entend comme l'ensemble du support de transmission (support de propagation du signal) et moyens techniques transmissions entre les interfaces de canaux. Selon la forme d'information que le canal peut transmettre, il existe analogique Et numérique chaînes.

Le canal analogique à l'entrée (et, par conséquent, à la sortie) possède un signal continu dont certaines caractéristiques (par exemple l'amplitude ou la fréquence) véhiculent les informations transmises. Chaîne numérique reçoit et émet des données sous forme numérique (discrète, impulsionnelle).

Un vif intérêt pour la question vitesse de connexion internet se produit généralement après ou un blog en cours de processus. Cela est dû à la nécessité de connaître et, en règle générale, d'augmenter la vitesse de chargement du site, qui dépend, entre autres facteurs, dans une large mesure de Vitesse Internet. Dans cet article, nous examinerons brièvement ce qui arrive vitesse, vitesse sortante, et surtout, parlons de unités de taux de transfert de données, dont le concept est très vague pour de nombreux utilisateurs novices. De plus, nous présentons des simples méthodes de mesure de la vitesse de connexion Internet via les services en ligne les plus courants.

Qu'est-ce que c'est? Vitesse de connexion Internet ? La vitesse de connexion Internet fait référence à la quantité d'informations transmises par unité de temps. Distinguer vitesse d'arrivée (vitesse de réception)– vitesse de transfert des données d’Internet vers notre ordinateur ; vitesse de sortie (vitesse de transmission)– la vitesse de transfert des données de notre ordinateur vers Internet.

Unités de base de mesure de la vitesse Internet

L'unité de mesure de base de la quantité d'informations transmises est peu(peu ). L'unité de temps est prise deuxième. Cela signifie que la vitesse de transmission sera mesurée bits/sec. Habituellement, ils fonctionnent en unités « kilobits par seconde » (Kbps), « mégabits par seconde » (Mbps), « gigabits par seconde » (Gbps).

1 Gbit/s = 1 000 Mbit/s = 1 000 000 Kbit/s = 1 000 000 000 bit/s.

Sur langue anglaise une unité de base pour mesurer la vitesse de transfert d'informations, utilisée dans la technologie informatique- les bits par seconde ou bps seront bits par seconde ou pb.

Kilobits par seconde et, dans la plupart des cas, Mégabits par seconde (Kbit/s; Kb/s; Kb/s; Kbps, Mbit/s; Mb/s; Mb/s; Mbps - lettre "b" petite) sont utilisés dans les spécifications techniques et les contrats de fourniture de services par les fournisseurs Internet. C'est dans ces unités que la vitesse de la connexion Internet dans notre plan tarifaire. Généralement, cette vitesse promise par le fournisseur est appelée vitesse annoncée.

Donc, quantité les informations transmises sont mesurées en morceaux La taille d’un fichier transféré ou localisé sur le disque dur d’un ordinateur se mesure en octets(Kilooctets, Mégaoctets, Gigaoctets). Octet est également une unité de quantité d'information. Un octet est égal à huit bits (1 octet = 8 bits).

Pour faciliter la compréhension différence entre bit et octet, peut être dit en d’autres termes. Les informations sur le réseau sont transmises petit à petit, Par conséquent, la vitesse de transmission est mesurée en bits par seconde. Volume les mêmes données stockées sont mesurées en octets. C'est pourquoi vitesse de pompage d'un certain volume mesuré en octets par seconde.

Vitesse fichier transféré, utilisé par beaucoup programmes utilisateur (programmes de téléchargement, navigateurs Internet, services d'hébergement de fichiers) est mesuré en Kilooctets, mégaoctets, gigaoctets par seconde.

Autrement dit, lors de la connexion à Internet, les plans tarifaires indiquent la vitesse de transfert des données en Mégabits par seconde. Et lors du téléchargement de fichiers depuis Internet, la vitesse est affichée en mégaoctets par seconde.

1 Go = 1 024 Mo = 1 048 576 Ko = 1 073 741 824 octets ;

1 Mo = 1 024 Ko ;

1 Ko = 1024 octets.

En anglais, l'unité de base pour mesurer la vitesse de transfert des informations est l'octet par seconde ou l'octet/s sera octet par seconde ou Octet/s.

Les kilo-octets par seconde sont appelés Ko/s, Ko/s, Ko/s ou Kops.

Mégaoctets par seconde - Mo/s, Mo/s, Mo/s ou MBps.

Les kilooctets et mégaoctets par seconde sont toujours écrits avec lettre majuscule "B"à la fois en transcription latine et en orthographe russe : MByte/s, MB/s, MB/s, MBps.

Comment déterminer combien de mégabits il y a dans un mégaoctet et vice versa ?!

1 Mo/s = 8 Mbit/s.

Par exemple, si le taux de transfert de données affiché par le navigateur est de 2 Mo/s (2 mégaoctets par seconde), alors en mégabits, il sera huit fois plus élevé - 16 Mbit/s (16 mégabits par seconde).

16 mégabits par seconde = 16/8 = 2,0 mégaoctets par seconde.

Autrement dit, pour obtenir la valeur de vitesse en « Mégaoctets par seconde », vous devez diviser la valeur en « Mégabits par seconde » par huit et vice versa.

Outre le taux de transfert de données, un paramètre important mesuré est temps de réaction de notre ordinateur, dénoté Ping. En d’autres termes, le ping est le temps nécessaire à notre ordinateur pour répondre à une requête envoyée. Plus le ping est faible, plus le temps d'attente nécessaire pour ouvrir une page Internet est court. Il est clair que Plus le ping est bas, mieux c'est. Lors de la mesure du ping, le temps nécessaire à un paquet pour passer du serveur de mesure est déterminé. un service en ligneà notre ordinateur et retour.

Détermination de la vitesse de connexion Internet

Pour détermination de la vitesse Il existe plusieurs méthodes pour se connecter à Internet. Certains sont plus précis, d’autres moins. Dans notre cas, pour des besoins pratiques, je pense qu'il suffit d'utiliser certains des plus courants et des plus éprouvés services en ligne. Presque tous, en plus de vérifier la vitesse d'Internet, contiennent de nombreuses autres fonctions, notamment notre localisation, notre fournisseur, le temps de réaction de notre ordinateur (ping), etc.

Si vous le souhaitez, vous pouvez expérimenter beaucoup en comparant les résultats de mesure diverses prestations et en choisissant vos préférés. Par exemple, je suis satisfait de services tels que le célèbre Internetomètre Yandex, et aussi deux autres - VITESSE.IO etTEST DE RAPIDITÉ.FILET.

La page de mesure de la vitesse Internet dans Yandex Internetometer s'ouvre à ipinf.ru/speedtest.php(Image 1). Pour augmenter la précision de la mesure, sélectionnez votre emplacement avec une marque sur la carte et cliquez avec le bouton gauche de la souris. Le processus de mesure commence. Résultats mesurés entrant (télécharger) Et sortant (télécharger) les vitesses sont reflétées dans le tableau contextuel et dans le panneau de gauche.

Figure 1. Page de mesure de la vitesse Internet dans Yandex Internetometer

Les services SPEED.IO et SPEEDTEST.NET, dans lesquels le processus de mesure est animé dans un tableau de bord semblable à une voiture (Figures 2, 3), sont tout simplement agréables à utiliser.

Figure 2. Mesure de la vitesse de connexion Internet dans le service SPEED.IO

Figure 3. Mesure de la vitesse de connexion Internet dans le service SPEEDTEST.NET

L'utilisation des services ci-dessus est intuitive et ne pose généralement aucune difficulté. Encore une fois, les vitesses entrantes (téléchargement) et sortantes (téléchargement) sont déterminées, pinger . Speed.io mesure la vitesse Internet actuelle jusqu'au serveur de l'entreprise le plus proche de nous.

De plus, dans le service SPEEDTEST.NET, vous pouvez tester la qualité du réseau, comparer vos résultats de mesures précédents avec les résultats actuels, connaître les résultats des autres utilisateurs et comparer vos résultats avec la vitesse promise par le fournisseur.

Parallèlement à ce qui précède, les services suivants sont largement utilisés :C.Y.- RP. com, VITESSE. YOIP

informations générales

Dans la plupart des cas, les informations sont transmises de manière séquentielle dans les réseaux. Les bits de données sont transmis un par un sur un canal de communication, par câble ou sans fil. La figure 1 montre la séquence de bits, transmis par ordinateur ou tout autre circuit numérique. Ce signal de données est souvent appelé signal d'origine. Les données sont représentées par deux niveaux de tension, par exemple, un logique correspond à une tension de +3 V et un zéro logique - +0,2 V. D'autres niveaux peuvent être utilisés. Dans le format de code sans retour à zéro (NRZ) (Figure 1), le signal ne revient pas à la position neutre après chaque bit, contrairement au format avec retour à zéro (RZ).

Débit

Le débit de données R est exprimé en bits par seconde (bps ou bps). Le débit est fonction de la durée de vie du bit ou du temps bit (T B) (Figure 1) :

Cette vitesse est également appelée largeur de canal et est désignée par la lettre C. Si le temps bit est de 10 ns, alors le taux de transfert de données est défini comme

R = 1/10 × 10 - 9 = 100 millions de points de base

Ceci est généralement écrit sous la forme 100 Mo/s.

Bits de service

En règle générale, le débit binaire caractérise la vitesse réelle de transfert de données. Cependant, dans la plupart des protocoles série, les données ne constituent qu'une partie d'une trame ou d'un paquet plus complexe qui comprend l'adresse source, l'adresse de destination, les bits de détection d'erreur et de correction de code, ainsi que d'autres bits d'information ou de contrôle. Dans une trame protocolaire, les données sont appelées informations utiles(charge utile). Les bits qui ne sont pas des données sont appelés surcharge. Parfois, le nombre de bits de surcharge peut être important - de 20 % à 50 %, en fonction du nombre total de bits utiles transmis sur le canal.

Par exemple, une trame de protocole Ethernet, en fonction de la quantité de données utiles, peut contenir jusqu'à 1 542 octets ou octets. La charge utile peut aller de 42 à 1 500 octets. Avec le nombre maximum d'octets utiles, seuls 42/1542, soit 2,7 %, seront des octets de service. Il y en aurait plus s'il y avait moins d'octets utiles. Ce rapport, également appelé efficacité du protocole, est généralement exprimé en pourcentage de la quantité de données utiles provenant de taille maximum cadre:

Efficacité du protocole = charge utile/taille de trame = 1 500/1 542 = 0,9727 ou 97,3 %

En règle générale, pour afficher la vitesse réelle de transfert de données sur le réseau, la vitesse de ligne réelle est augmentée d'un facteur en fonction de la quantité d'informations de service. Dans One Gigabit Ethernet, la vitesse de ligne réelle est de 1,25 Gb/s, tandis que la vitesse de charge utile est de 1 Gb/s. Pour Ethernet 10 Gbit/s, ces valeurs sont respectivement de 10,3125 Gb/s et 10 Gb/s. Lors de l'évaluation de la vitesse de transfert de données sur un réseau, des concepts tels que le débit, le taux de transfert de charge utile ou vitesse effective transmission de données.

Débit en bauds

Le terme « baud » vient du nom de l'ingénieur français Emile Baudot, qui a inventé le code télétype à 5 bits. Le débit en bauds exprime le nombre de changements de signal ou de symbole en une seconde. Un symbole est l’un des nombreux changements de tension, de fréquence ou de phase.

Le format binaire NRZ comporte deux symboles représentés par des niveaux de tension, un pour chaque 0 ou 1. Dans ce cas, le débit en bauds ou débit de symboles est le même que le débit binaire. Il est cependant possible d'avoir plus de deux symboles dans un intervalle de transmission, plusieurs bits étant alors attribués à chaque symbole. Dans ce cas, les données sur n'importe quel canal de communication ne peuvent être transmises que par modulation.

Lorsque le support de transmission ne peut pas traiter le signal original, la modulation apparaît. Bien sûr, nous parlons réseaux sans fil. Les signaux binaires originaux ne peuvent pas être transmis directement, ils doivent être transférés sur une fréquence porteuse radio. Dans certains protocoles transmission par câble Les données sont également modulées pour augmenter la vitesse de transmission. C'est ce qu'on appelle la « transmission à large bande ».
Ci-dessus : signal modulant, signal original

En utilisant des symboles composites, plusieurs bits peuvent être transmis dans chaque symbole. Par exemple, si le débit de symboles est de 4 800 bauds et que chaque symbole est constitué de deux bits, le débit de données total sera de 9 600 bps. Généralement, le nombre de symboles est représenté par une puissance de 2. Si N est le nombre de bits dans un symbole, alors le nombre de symboles requis sera S = 2N. Le débit total de transfert de données est donc :

R = débit en bauds × log 2 S = débit en bauds × 3,32 log 1 0 S

Si le débit en bauds est de 4 800 et qu'il y a deux bits par caractère, le nombre de caractères est de 22 = 4.

Le débit est alors :

R = 4 800 × 3,32log(4) = 4 800 × 2 = 9 600 points de base

Avec un caractère par bit, comme c'est le cas avec le format binaire NRZ, les débits en bits et en bauds sont les mêmes.

Modulation multi-niveaux

Un débit binaire élevé peut être obtenu par de nombreuses méthodes de modulation. Par exemple, la modulation par déplacement de fréquence (FSK) utilise généralement deux fréquences différentes pour représenter les 0 et les 1 logiques dans chaque intervalle de symboles. Ici, le débit binaire est égal au débit en bauds. Mais si chaque symbole représente deux bits, alors quatre fréquences (4FSK) sont nécessaires. En 4FSK, le débit binaire est le double du débit en bauds.

Un autre exemple courant est le codage par déplacement de phase (PSK). En PSK binaire, chaque caractère représente 0 ou 1. Le 0 binaire représente 0° et le 1 binaire représente 180°. À raison d'un bit par caractère, le débit binaire est égal au débit en bauds. Cependant, le rapport bit/symbole est facile à augmenter (voir Tableau 1).

Tableau 1. Modulation par décalage de phase binaire.

Morceaux

Déphasage (degrés)

Par exemple, en quadrature PSK, il y a deux bits par symbole. En utilisant cette structure et deux bits par baud, le débit binaire est le double du débit en bauds. Avec trois bits par baud, la modulation sera désignée 8PSK, et huit déphasages différents représenteront trois bits. Et avec 16PSK, 16 déphasages représentent 4 bits.

Une forme unique de modulation multiniveau est la modulation d'amplitude en quadrature (QAM). Pour créer des symboles représentant plusieurs bits, QAM utilise une combinaison différents niveaux amplitudes et déphasages. Par exemple, 16QAM code quatre bits par symbole. Les symboles sont une combinaison de différents niveaux d’amplitude et déphasages.

Pour afficher visuellement l'amplitude et la phase de la porteuse pour chaque valeur du code à 4 bits, un diagramme en quadrature est utilisé, qui porte également le nom romantique de « constellation de signaux » (Figure 2). Chaque point correspond à une certaine amplitude de porteuse et un certain déphasage. Au total, 16 caractères sont codés à raison de quatre bits par caractère, ce qui donne un débit binaire 4 fois supérieur au débit en bauds.

Pourquoi plusieurs bits par baud ?

En transmettant plus d'un bit par baud, vous pouvez envoyer des données à grande vitesse sur un canal plus étroit. Il convient de rappeler que le taux de transfert de données maximum possible est déterminé par la bande passante du canal de transmission.
Si l'on considère le pire des cas d'alternance de zéros et de uns dans le flux de données, alors le débit binaire théorique maximum C pour une bande passante donnée B sera égal à :

Ou bande passante à vitesse maximale :

Pour transmettre un signal à une vitesse de 1 Mb/s il vous faut :

B = 1/2 = 0,5 MHz ou 500 kHz

Lors de l'utilisation d'une modulation multi-niveaux avec plusieurs bits par symbole, le débit théorique maximum sera :

Ici, N est le nombre de caractères dans l'intervalle de caractères :

log 2 N = 3,32 log10N

La bande passante nécessaire pour fournir la vitesse souhaitée à un nombre de niveaux donné est calculée comme suit :

Par exemple, la bande passante requise pour atteindre un taux de transfert de 1 Mb/s à deux bits par symbole et quatre niveaux peut être définie comme :

log 2 N = 3,32 log 10 (4) = 2

B = 1/2(2) = 1/4 = 0,25 MHz

Le nombre de symboles requis pour obtenir le débit de données souhaité dans une bande passante fixe peut être calculé comme suit :

3,32 log10N = C/2B

Log 10 N = C/2B = C/6,64B

N = log-1 (C/6,64B)

En utilisant l'exemple précédent, le nombre de symboles requis pour transmettre à 1 Mbps sur un canal de 250 kHz est déterminé comme suit :

log 10 N = C/6,64B = 1/6,64(0,25) = 0,60

N = log-1 (0,602) = 4 caractères

Ces calculs supposent qu'il n'y a pas de bruit dans le canal. Pour prendre en compte le bruit, il faut appliquer le théorème de Shannon-Hartley :

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

C est la capacité du canal en bits par seconde,
B est la bande passante du canal en hertz,
S/N - rapport signal/bruit.

Sous forme de logarithme décimal :

C = 3,32B log10 (S/N + 1)

Quelle est la vitesse maximale dans un canal de 0,25 MHz avec un rapport S/B de 30 dB ? 30 dB équivaut à 1 000. Par conséquent, la vitesse maximale est :

C = 3,32B log 10 (S/N + 1) = 3,32 (0,25) log 10 (1001) = 2,5 Mbps

Le théorème de Shannon-Hartley ne précise pas spécifiquement que la modulation multiniveau doit être utilisée pour obtenir ce résultat théorique. En utilisant la procédure précédente, vous pouvez savoir combien de bits sont nécessaires par caractère :

log 10 N = C/6,64B = 2,5/6,64(0,25) = 1,5

N = log-1 (1,5) = 32 caractères

L'utilisation de 32 caractères implique cinq bits par caractère (25 = 32).

Exemples de mesure de débit en bauds

Presque toutes les connexions à haut débit utilisent une forme de transmission à large bande. En Wi-Fi, schémas de modulation avec multiplexage orthogonal division de fréquence Les canaux (OFDM) QPSK, 16QAM et 64QAM sont utilisés.

Il en va de même pour la technologie cellulaire 4G WiMAX et Long-Term Evolution (LTE). Transmission analogique et télévision numérique dans les systèmes de télévision par câble et d'accès Internet haut débit est basé sur 16QAM et 64QAM, tandis que dans communications par satellite utilisez QPSK et différentes versions QAM.

Pour les systèmes radio mobiles terrestres fournissant la sécurité publique, des normes ont récemment été adoptées pour moduler les informations vocales et de données à l'aide de 4FSK. Cette technique de rétrécissement de la bande passante est conçue pour réduire la bande passante de 25 kHz par canal à 12,5 kHz, et finalement à 6,25 kHz. Cela permet de placer davantage de canaux pour d'autres stations de radio dans la même plage spectrale.

Une télévision haute définition aux États-Unis, il utilise une méthode de modulation appelée bande latérale résiduelle à huit niveaux, ou 8VSB. Cette méthode alloue trois bits par symbole à 8 niveaux d'amplitude, ce qui permet la transmission de 10 800 mille symboles par seconde. À 3 bits par symbole, la vitesse totale serait de 3 × 10 800 000 = 32,4 Mbps. Combinée à la méthode VSB, qui ne transmet qu'une seule bande latérale complète et une partie de l'autre, les données vidéo et audio haute définition peuvent être transmises sur chaîne de télévision 6 MHz de large.

Bande passante du canal Internet ou, plus simplement, , représente le nombre maximum de données reçues ordinateur personnel ou transmis au Réseau pendant une certaine unité de temps.

Le plus souvent, vous pouvez trouver la vitesse de transfert de données mesurée en kilobits/seconde (Kbps ; Kbps) ou en mégabits (Mbps ; Mbps). La taille des fichiers est généralement toujours spécifiée en octets, Ko, Mo et Go.

Puisque 1 octet équivaut à 8 bits, cela signifie en pratique que si la vitesse de votre connexion Internet est de 100 Mbps, alors l'ordinateur ne peut pas recevoir ou transmettre plus de 12,5 Mo d'informations par seconde (100/8 = 12,5). plus simple peut s'expliquer de cette manière, si vous souhaitez télécharger une vidéo dont le volume est de 1,5 Go, alors cela ne vous prendra que 2 minutes.

Naturellement, les calculs ci-dessus ont été effectués dans des conditions de laboratoire idéales. Par exemple, la réalité peut être complètement différente :

Ici, nous voyons trois nombres :

  1. Ping – ce nombre signifie le temps nécessaire à la transmission Paquets réseau. Plus la valeur de ce nombre est petite, plus meilleure qualité Connexion Internet (de préférence la valeur doit être inférieure à 100 ms).
  2. Vient ensuite la rapidité de réception des informations (entrantes). C'est exactement le nombre que les fournisseurs d'accès Internet proposent lors de la connexion (c'est pour ce nombre de « mégabits » que vous devez payer vos dollars/hryvnia/roubles durement gagnés, etc.).
  3. Le troisième chiffre reste, indiquant la vitesse de transfert des informations (sortant). Ce sera naturellement moins de vitesse Lorsqu'ils reçoivent des données, les fournisseurs gardent généralement le silence à ce sujet (même si, en fait, une vitesse sortante élevée est rarement requise).

Qu'est-ce qui détermine la vitesse d'une connexion Internet ?

  • La vitesse de la connexion Internet dépend du plan tarifaire défini par le fournisseur.
  • La vitesse est également affectée par la technologie du canal de transmission d'informations et la charge sur le réseau par les autres utilisateurs. Si la capacité totale du canal est limitée, alors comment plus d'utilisateurs est sur Internet et plus ils téléchargent d’informations, plus la vitesse diminue, car il reste moins « d’espace libre ».
  • Il existe également une dépendance à laquelle vous accédez. Par exemple, si au moment du chargement le serveur peut fournir des données à l'utilisateur à une vitesse inférieure à 10 Mbit/s, alors même si vous disposez d'une connexion maximale plan tarifaire, vous n'obtiendrez pas plus.

Facteurs qui affectent également la vitesse d'Internet :

  • Lors de la vérification, la vitesse du serveur auquel vous accédez.
  • Paramètres et Vitesse Wi-Fi routeur, si vous êtes connecté au réseau local via celui-ci.
  • Au moment de l'analyse, tous les programmes et applications exécutés sur l'ordinateur.
  • Pare-feu et antivirus qui s'exécutent en arrière-plan.
  • Vos paramètres système opérateur et l'ordinateur lui-même.

Comment augmenter la vitesse d'Internet

S'il y a des logiciels malveillants ou indésirables sur votre ordinateur, cela peut affecter la vitesse de votre connexion Internet. chevaux de Troie, virus, vers, etc. qui sont entrés dans l'ordinateur peuvent utiliser une partie de la bande passante du canal pour leurs besoins. Pour les neutraliser, vous devez utiliser des applications antivirus.

Si vous utilisez un réseau Wi-Fi qui n'est pas protégé par mot de passe, d'autres utilisateurs s'y connecteront généralement et ne seront pas opposés à l'utilisation du trafic gratuit. Assurez-vous de définir un mot de passe pour vous connecter au Wi-Fi.

Les programmes exécutés en parallèle réduisent également la vitesse. Par exemple, les gestionnaires de téléchargement simultané, les messageries Internet, mise à jour automatique système opérateur entraîne une augmentation de la charge du processeur et donc la vitesse de la connexion Internet diminue.

Ces actions, dans certains cas, contribuer à augmenter la vitesse d'Internet :

Si vous disposez d'une connexion Internet élevée, mais que la vitesse laisse beaucoup à désirer, augmentez la bande passante du port. C'est assez facile à faire. Allez dans le « Panneau de configuration », puis dans « Système » et dans la section « Matériel », puis cliquez sur « Gestionnaire de périphériques ». Recherchez « Ports (COM ou LPT) », puis développez leur contenu et recherchez « Port série(COM1)".

Après cela, vous cliquez clic-droit souris et ouvrez "Propriétés". Après cela, une fenêtre s'ouvrira dans laquelle vous devrez accéder à la colonne « Paramètres du port ». Recherchez le paramètre « Vitesse » (bits par seconde) et cliquez sur le nombre 115200 – puis OK ! Toutes nos félicitations! Maintenant vous avez vitesse de débit port augmenté. Parce que la vitesse par défaut est définie sur 9 600 bps.

Pour augmenter la vitesse, vous pouvez également essayer de désactiver le planificateur de paquets QoS : exécutez l'utilitaire gpedit.msc (Démarrer - Exécuter ou Rechercher - gpedit.msc). Suivant : Configuration de l'ordinateur - Modèles d'administration - Réseau - Planificateur de paquets QoS - Réservation de limites débit- Activer - réglé sur 0 %. Cliquez sur "Appliquer" et redémarrez l'ordinateur.