Скорость соединения при использовании технологии ADSL
Lou Frenzel
Electronic Design
Скорость последовательной передачи данных обычно обозначают термином битрейт (bit rate). Однако другой часто используемой единицей является скорость передачи в бодах (baud rate). Хотя это не одно и то же, при определенных обстоятельствах между обеими единицами существует определенное сходство. В статье дается четкое разъяснение различий между этими понятиями.
Скорость передачи данных не является постоянной и может слегка колебаться из-за импульса базовой сети. Кроме того, следует отметить, что на скорость передачи данных влияет устаревшее компьютерное оборудование. Если ваш компьютер устарел, возможно, он не сможет использовать 100% скорость подключения к Интернету.
Частые элементы ограничения включают в себя беспроводные маршрутизаторы с максимальной битовой скоростью. При таких загрузках данных можно пересчитать единицы объема в единицы скорости передачи и, таким образом, приблизиться к наиболее реалистичным результатам измерений.
Общая информация
В большинстве случаев в сетях информация передается последовательно. Биты данных поочередно передаются по каналу связи, кабельному или беспроводному. На Рисунке 1 изображена последовательность бит, передаваемая компьютером или какой-либо другой цифровой схемой. Такой сигнал данных часто называют исходным. Данные представлены двумя уровнями напряжения, например, логической единице соответствует напряжение +3 В, а логическому нулю - +0.2 В. Могут использоваться и другие уровни. В формате кода без возврата к нулю (NRZ) (Рисунок 1) сигнал не возвращается к нейтральному положению после каждого бита, в отличие от формата с возвращением к нулю (RZ).
Итак, если вы в восторге от устройства только с этим интерфейсом, без спецификации, убедитесь, что спецификация. Эта скорость в основном используется менее требовательными устройствами передачи данных, такими как клавиатуры и мыши. Этот тип интерфейса может быть оснащен некоторыми сканерами, цифровыми камерами и другими устройствами.
После четырех лет его выпуска он поддерживает все новые ноутбуки, а также большинство маршрутизаторов и различные беспроводные устройства в сети. Технология: Наиболее популярными являются маршрутизаторы с двумя парами антенн. Эта технология еще не идеальна.
Битрейт
Скорость передачи данных R выражается в битах в секунду (бит/с или bps). Скорость является функцией продолжительности существования бита или времени бита (T B) (Рисунок 1):
Эту скорость называют также шириной канала и обозначают буквой C. Если время бита равно 10 нс, то скорость передачи данных определится как
R = 1/10 × 10 - 9 = 100 млн. бит/с
В настоящее время таких типов маршрутизаторов нет. Некоторые более дорогие ноутбуки могут обрабатывать передачу. Технология: Такая скорость может быть достигнута одновременно на двух частотах. Возможность избежать беспроводных помех. На этой частоте также есть множество беспроводных устройств - телефонов, электронных систем, систем управления. Хотя это немного сокращает охват сети, может значительно улучшить стабильность связи.
Для достижения полной скорости сети вам необходимо использовать канал с двойной шириной, и в этом случае только два канала не будут влиять друг на друга. В каждом случае каналы будут прерывать друг друга. Нарушения могут также происходить от аудио-видео передатчиков, электронных нянь, микроволн и беспроводных компьютерных аксессуаров.
Обычно это записывается как 100 Мб/с.
Служебные биты
Битрейт, как правило, характеризует фактическую скорость передачи данных. Однако в большинстве последовательных протоколов данные являются только частью более сложного кадра или пакета, включающего в себя биты адреса источника, адреса получателя, обнаружения ошибок и коррекции кода, а также прочую информацию или биты управления. В кадре протокола данные называются полезной информацией (payload). Биты, не являющиеся данными, называются служебными (overhead). Иногда количество служебных бит может быть существенным - от 20% до 50%, в зависимости от общего числа полезных бит, передаваемых по каналу.
Только некоторые метеорологические радары могут создавать помехи. Эффективные методы передачи. Чем шире канал передачи, тем больше данных можно отправить сразу - точно так же, как и на автомагистрали: чем больше полос движения, тем больше автомобилей может двигаться.
Благодаря технологии с несколькими антеннами соединение может быть гораздо более надежным. Поскольку сигналы, поступающие от разных антенн, достигают разных путей, исчезновение одного сигнала не прерывает передачу. Насколько быстро работает беспроводная сеть? Учитывая, что в нашей работе не так много сетей, которые мешают нашей работе. Этот результат был достигнут с использованием двух пар медных проводов. Решение прототипа позволит передавать данные со скоростью, предлагаемой оптическими волокнами, в местах, где невозможно обеспечить прямую поставку.
К примеру, кадр протокола Ethernet, в зависимости от количества полезных данных, может иметь до 1542 байт или октетов. Полезных данных может быть от 42 до 1500 октетов. При максимальном числе полезных октетов служебных будет только 42/1542, или 2.7%. Их было бы больше, если полезных байт было бы меньше. Это соотношение, известное также под названием эффективность протокола, обычно выражают в процентах количества полезных данных от максимального размера кадра:
Это будет очень полезно в тех местах, где по техническим, экономическим или эстетическим причинам невозможно привести волокно непосредственно в помещение. Просто привести его к краю собственности, или стены или подвал здания, и существующая медная сеть может использоваться на последнем участке.
Основные факторы, влияющие на скорость передачи данных медных кабелей. Расстояние: чем дольше расстояние между узлом доступа и телефонной розеткой клиента, тем ниже скорость передачи данных. Эта зависимость является результатом затухания. Частота: чем шире диапазон частот, тем выше скорость передачи данных. Верхний предел полосы пропускания канала связи, в зависимости от ширины полосы пропускания и среды передачи, определяется теоремой Шеннона.
Эффективность протокола = количество полезных данных/размер кадра = 1500/1542 = 0.9727 или 97.3%
Как правило, чтобы показать истинную скорость передачи данных по сети, фактическая скорость линии увеличивается на коэффициент, зависящий от количества служебной информации. В One Gigabit Ethernet фактическая скорость линии равна 1.25 Гб/с, тогда как скорость передачи полезных данных составляет 1 Гб/с. Для 10-Gbit/s Ethernet эти величины равны, соответственно, 10.3125 Гб/с и 10 Гб/с. При оценке скорости передачи данных по сети также могут использоваться такие понятия, как пропускная способность, скорость передачи полезных данных или эффективная скорость передачи данных.
Более высокие частоты подавляются быстрее, чем низкие. В результате прирост производительности с увеличением частотного диапазона становится все меньше. Более высокий частотный сигнал был полностью подавлен на расстояние более 70 метров. В реальных условиях другие важные факторы, такие как качество и толщина медного кабеля и перекрестные помехи, вызванные соседними проводами, также могут влиять на скорость передачи данных. Эти факторы не были учтены в этих исследованиях, но были тщательно исследованы в ходе других испытаний.
Рассматривая предложение операторов Интернета в Польше, мы встречаемся с различными технологиями доступа и философией. Этот эскиз направлен на обобщение некоторых из самых популярных технологий. Из-за рамки проблемы - это не исчерпывающая работа, но в ней изложены основные различия и ограничения выбранных решений для пользователя.
Скорость передачи в бодах
Термин «бод» происходит от фамилии французского инженера Эмиля Бодо (Emile Baudot), который изобрел 5-битовый телетайпный код. Скорость передачи в бодах выражает количество изменений сигнала или символа за одну секунду. Символ - это одно из нескольких изменений напряжения, частоты или фазы.
Двоичный формат NRZ имеет два представляемых уровнями напряжения символа, по одному на каждый 0 или 1. В этом случае скорость передачи в бодах или скорость передачи символов - то же самое, что и битрейт. Однако на интервале передачи можно иметь более двух символов, в соответствии с чем на каждый символ отводится несколько бит. При этом данные по любому каналу связи могут передаваться только с помощью модуляции.
Мы сосредоточимся на 4 типах беспроводного доступа
В наступление в первую очередь относятся беспроводные системы. Если вы размещаете рекламу, они предлагают доступ везде и с отличными параметрами. Горячие точки - это точки доступа в кафе, отели, вокзалы, аэропорты, площади, библиотеки, школы и т.д. радиолинии на лицензированных полосах. Они дороги и предлагают доступ. для корпораций или в качестве базовых ссылок в сетях операторов. Плата за эксклюзивный вещательный канал увеличивает стоимость услуги, но они не гарантируют никаких искажений и, следовательно, хороших условий работы. Существует 2 типа предложений - полностью спутниковое и гибридный, где вещание осуществляется по-другому, например, по телефону, а с сателлита загружаются только данные. Вы можете рекомендовать только первый вариант, но по цене - это обычно только для небольших локальных сетей или компаний, которые находятся за пределами других предложений. Второй вариант обеспечивает низкую скорость передачи данных и требует дополнительного подключения к Интернету. Такие решения также основаны на так называемых. . Однако фактическая скорость радиодоступа за выбранной технологией зависит также от нескольких факторов, наиболее важными из которых являются.
Когда средство передачи не может обработать исходный сигнал, на первый план выходит модуляция. Конечно, речь идет о беспроводных сетях. Исходные двоичные сигналы не могут передаваться непосредственно, они должны переноситься на несущую радиочастоту. В некоторых протоколах кабельной передачи данных также применяется модуляция, позволяющая повысить скорость передачи. Это называется «широкополосной передачей».
Выше: модулирующий сигнал, исходный сигнал
Расстояние от передатчика, рабочая частота, полевые препятствия, насыщение радиоячейки, помехи. Как правило, чем дальше, тем слабее сигнал и, следовательно, больше потери данных и, тем реже, скорость, поскольку радиолокационные устройства стремятся обеспечить передачу на большее расстояние за счет скорости.
Чем выше частота передатчика, тем выше скорость передачи, тем вероятнее, что мы можем предложить или обслуживать больше клиентов. Однако выбор более высокой частоты беспроводной передачи означает, что мы должны быть ближе к передатчику, поэтому диапазон такой передачи меньше. Более того, более высокие частоты менее устойчивы к полевым препятствиям - такие радиоволны гораздо реже проникают в здания.
Используя составные символы, в каждом можно передавать по несколько бит. Например, если скорость передачи символов равна 4800 бод, и каждый символ состоит из двух бит, полная скорость передачи данных будет 9600 бит/с. Обычно количество символов представляется какой-либо степенью числа 2. Если N - количество бит в символе, то число требуемых символов будет S = 2N. Таким образом, полная скорость передачи данных:
Самый большой враг беспроводного доступа - стены. Более толстый, более влажный и усиленный - менее проницаемый для радиоволн. В старых зданиях с очень толстыми стенами часто не возможно беспроводное подключение компьютеров в соседних комнатах. Радиоресурс поэтому затруднен, среди прочих. в блоках, подвалах, лифтах, подземных переходах. Одним из решений является установка, например, окна радиоприемника и распределения сигналов для абонентского кабеля или дополнительных радиопередатчиков.
Когда количество вызывающих абонентов параллельно, сеть немедленно забивает сеть, что дает сообщение о состоянии. Вообще говоря, чем больше людей используют беспроводные передачи, тем быстрее скорость каждого пользователя. Что важно в мобильной телефонии - одни и те же передатчики отдают предпочтение телефонным звонкам. 🙂.
R = скорость в бодах × log 2 S = скорость в бодах × 3.32 log 1 0 S
Если скорость в бодах равна 4800, и на символ отводится два бита, количество символов 22 = 4.
Тогда битрейт равен:
R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 бит/с
При одном символе на бит, как в случае с двоичным форматом NRZ, скорости передачи в битах и бодах совпадают.
Многоуровневая модуляция
Интерференция обычно связана с радиодоступами в нелицензированных диапазонах. В этой группе много сетей доступа, но частные и корпоративные устройства более или менее обеспокоены, в крайних случаях, предотвращая любую передачу. История компьютерных сетей - это кабели. В настоящее время обычно используются следующие типы кабелей.
Основной кабель для выделенных кабельных сетей. Ограничение - это расстояние от сетевого узла - для витой пары это расстояние 100 м, после чего сигнал должен быть упрощен для дальнейшей передачи. Однако следует помнить, что большинство сетей, основанных на этом типе кабелей, ограничивают доступ к определенным пакетам в своих предложениях по очевидным причинам. Однако такие сети обычно не создают ограничений передачи в своих собственных сетях или сегментах, гарантируя пользователям с недоступными скоростями передачи в других предложениях при минимальных затратах на инфраструктуру.
Высокий битрейт можно обеспечить многими способами модуляции. Например, при частотной манипуляции (FSK) в каждом символьном интервале для представления логических 0 и 1 обычно используются две различные частоты. Здесь скорость передачи в битах равна скорости передачи в бодах. Но если каждый символ представляет два бита, то требуются четыре частоты (4FSK). В 4FSK скорость передачи в битах в два раза превышает скорость в бодах.
Вы также можете выбрать тип данных, который позволяет передавать данные практически на любом расстоянии. Однако они дороги и требуют особых условий установки - например, их нельзя сломать. Так что они голова. элемент сетевых магистральных операторов, а не средство доступа к отдельным компьютерам.
По характеру вещей это отличный сервис. осуществляемых владельцами телекоммуникационных кабелей или их арендаторов. Однако это довольно дорогостоящие услуги. Кабельные каналы - это сети кабельного телевидения. Очень популярный доступ с помощью кабельного телевидения.
Еще одним распространенным примером является фазовая манипуляция (PSK). В двоичной PSK каждый символ представляет 0 или 1. Двоичному 0 соответствует 0°, а двоичной 1 - 180°. При одном бите на символ скорость в битах равна скорости в бодах. Однако соотношение числа бит и символов несложно увеличить (см. Таблицу 1).
| Таблица 1. | Двоичная фазовая манипуляция. | ||||||||||
|
|||||||||||
Например, в квадратурной PSK на один символ приходится два бита. При использовании такой структуры и двух бит на бод скорость передачи в битах превышает скорость в бодах в два раза. При трех битах на один бод модуляция получит обозначение 8PSK, и восемь различных фазовых сдвигов будут представлять три бита. А при 16PSK 16 фазовых сдвигов представляют 4 бита.
Время - иногда оператор предлагает пакеты, которые позволяют передавать данные на разных скоростях в течение дня и ночи. Возможности инфраструктуры оператора - чем меньше абонентов, тем меньше инвестиции необходимы для расширения их инфраструктуры. Расширьте свои предложения. Несколько пакетов позволяют предложить более богатое предложение, позволяющее подписчику выбрать наилучшую сделку для его потребностей и бюджета. Кроме того, оператор, предлагающий различные пакеты, лучше воспринимается на рынке.
Вообще говоря, чем больше ограничений, тем ниже стоимость для абонента, и поэтому оператор может ограничить инвестиции в собственные связи с ведущими операторами и пропускную способность своей собственной инфраструктуры или присоединиться к более многочисленным подписчикам. Сокращение затрат означает большую прибыль для оператора или возможность предлагать более дешевые пакеты.
Одной из уникальных форм многоуровневой модуляции является квадратурная амплитудная модуляция (QAM). Для создания символов, представляющих множество битов, QAM использует комбинацию различных уровней амплитуд и смещений фаз. Например, 16QAM кодирует четыре бита на символ. Символы представляют собой сочетание различных уровней амплитуды и фазовых сдвигов.
Для наглядного отображения амплитуды и фазы несущей для каждого значения 4-битного кода используется квадратурная диаграмма, имеющая также романтическое название «сигнальное созвездие» (Рисунок 2). Каждая точке соответствует определенная амплитуда несущей и фазовый сдвиг. В общей сложности 16 символов кодируются четырьмя битами на символ, в результате чего битрейт превышает скорость передачи в бодах в 4 раза.
Почему несколько бит на бод?
Передавая больше одного бита на бод можно отправлять данные с высокой скоростью по более узкому каналу. Следует напомнить, что максимально возможная скорость передачи данных определяется пропускной способностью канала передачи.
Если рассмотреть наихудший вариант чередования нулей и единиц в потоке данных, то максимальная теоретическая скорость передачи C в битах для данной полосы пропускания B будет равна:
Или полоса пропускания при максимальной скорости:
Для передачи сигнала со скоростью 1 Мб/с требуется:
B = 1/2 = 0.5 МГц или 500 кГц
При использовании многоуровневой модуляции с несколькими битами на символ максимальная теоретическая скорость передачи данных будет равна:
Здесь N - количество символов в символьном интервале:
log 2 N = 3.32 log10N
Полоса пропускания, требуемая для обеспечения желаемой скорости при заданном количестве уровней, вычисляется следующим образом:
Например, полоса пропускания, необходимая для достижения скорости передачи 1 Мб/с при двух битах на один символ и четырех уровнях, может быть определена как:
log 2 N = 3.32 log 10 (4) = 2
B = 1/2(2) = 1/4 = 0.25 МГц
Количество символов, необходимых для получения желаемой скорости передачи данных в фиксированной полосе пропускания, может быть вычислено как:
3.32 log 10 N = C/2B
Log 10 N = C/2B = C/6.64B
N = log-1 (C/6.64B)
Используя предыдущий пример, количество символов, необходимых для передачи со скоростью 1 Мб/с по каналу 250 кГц, определится следующим образом:
log 10 N = C/6.64B = 1/6.64(0.25) = 0.60
N = log-1 (0.602) = 4 символа
Эти расчеты предполагают, что в канале отсутствуют шумы. Для учета шума нужно применить теорему Шеннона-Хартли:
C = B log 2 (S/N + 1)
C -пропускная способность канала в битах в секунду,
В - полоса пропускания канала в герцах,
S/N -отношение сигнал/шум.
В форме десятичного логарифма:
C = 3.32B log 10 (S/N + 1)
Какова максимальная скорость в канале 0.25 МГц с отношением S/N равным 30 дБ? 30 дБ переводится в 1000. Следовательно, максимальная скорость:
C = 3.32B log 10 (S/N + 1) = 3.32(0.25) log 10 (1001) = 2.5 Мб/с
Теорема Шеннона-Хартли конкретно не утверждает, что для достижения этого теоретического результата должна применяться многоуровневая модуляция. Используя предыдущую процедуру, можно узнать, сколько бит требуется на один символ:
log 10 N = C/6.64B = 2.5/6.64(0.25) = 1.5
N = log-1 (1.5) = 32 символа
Использование 32 символов подразумевает пять бит на символ (25 = 32).
Примеры измерения скорости передачи в бодах
Практически все высокоскоростные соединения используют какие-либо формы широкополосной передачи. В Wi-Fi в схемах модуляции с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) применяются QPSK, 16QAM и 64QAM.
То же самое верно для WiMAX и технологии сотовой связи Long-Term Evolution (LTE) 4G. Передаче сигналов аналогового и цифрового телевидения в системах кабельноого ТВ и высокоскоростного доступ в Интернет основана на 16QAM и 64QAM, в то время как в спутниковой связи используют QPSK и различные версии QAM.
Для систем наземной мобильной радиосвязи, обеспечивающих общественную безопасность, недавно были приняты стандарты модуляции речевой информации и данных с помощью 4FSK. Этот сужающий полосу пропускания способ разработан для сокращения полосы с 25 кГц на канал до 12.5 кГц, и, в конечном счете, до 6.25 кГц. В результате в том же спектральном диапазоне можно разместить больше каналов для других радиостанций.
Телевидение высокой четкости в США использует метод модуляции, называемый eight-level vestigial sideband (8-уровневая передача сигналов с частично подавленной боковой полосой), или 8VSB. В этом методе отводится три бита на символ при 8 уровнях амплитуды, что позволяет передавать 10,800 тыс. символов в секунду. При 3 битах на символ полная скорость будет равна 3 × 10,800,000 = 32.4 Мб/с. В сочетании с методом VSB, который передает только одну полную боковую полосу частот и часть другой, видео- и аудиоданные высокой четкости могут передаваться по телевизионному каналу шириной 6 МГц.
Почему при использовании технологии ADSL скорость передачи данных всегда меньше скорости соединения? Почему ADSL-модем соединяется на скорости 12 Мбит/с, а скорость, измеряемая speedtest.net, не превышает 8 Мбит/с?
При использовании технологии ADSL скорость передачи данных всегда меньше скорости соединения как минимум на 13-15%
. Это технологическое ограничение, о котором мы далее расскажем подробнее. Оно не зависит ни от провайдера, ни от используемого модема.
В идеальных условиях при скорости соединения 12 Мбит/с можно рассчитывать на максимальную реальную скорость ~ 10 Мбит/с.
В реальности, помимо технологического ограничения, есть еще целый ряд факторов, снижающих скорость передачи. Об этих факторах мы расскажем далее.
Технология ADSL
(Asymmetric Digital Subscriber Line) - асимметричная технология передачи данных, в которой доступная полоса пропускания канала распределена между входящим (Download
) и исходящим (Upload
) трафиком асимметрично. Таким образом, при подключении ADSL-модема используется скорость к абоненту (Download
) и скорость от абонента (Upload
).
В ADSL-сетях передачи данных скорость подключения измеряется в Мегабитах в секунду (Мбит/с)
или Килобитах в секунду (Кбит/с)
.
Например: цифры 10240/768 говорят о том, что максимальная входящая скорость подключения к абоненту составит 10240 Кбит/с (скорость, с которой данные будут поступать на ваш локальный компьютер), а максимальная исходящая скорость подключения от абонента составит 768 Кбит/с (скорость, с которой данные будут поступать от вашего локального компьютера на удаленный сервер).
При этом максимальная скорость при скачивании файлов (скорость закачки) составит ~ 1000 Килобайт в секунду (КБ/сек)
.
Эта цифра получена по следующей формуле:
скорость подключения (10240) - 15% (1500) / 8 (для перевода килобит в килобайты)
.
Дело в том, что интернет-браузеры или менеджеры закачек/загрузок показывают скорость передачи в Килобайтах в секунду .
Например, в браузере Internet Expolrer скорость закачки файла отображается в поле Скорость передачи (Transfer rate): xxx КБ/сек (KB/Sec).
Браузеры и/или менеджеры закачек/загрузок используют эту цифру для оценки скорости передачи, чтобы рассчитать общее время загрузки файла. Но обращаем ваше внимание, что по ряду причин скорость передачи данных отображается неточно. Например, данные могут буферизироваться (при этом таймеры запускаются с небольшой задержкой, что приводит к неправильным показаниям). Также скорость передачи данных может зависеть от производительности компьютера.
Реальную скорость соединения рекомендуем проверить следующим образом. Самый надежный способ для получения более достоверных результатов - замерить скорость скачивания файла с сайта вашего интернет-провайдера.
Нужно скачать какой-нибудь файл с сайта провайдера и посмотреть скорость закачки этого файла.
Многие пользователи часто используют популярные интернет-сервисы для проверки скорости интернет-канала (например, speedtest.net). Мы обращаем ваше внимание, что проверка скорости с помощью интернет-сервисов не гарантирует достоверного измерения. В данном случае точность измерения скорости вашего интернет-канала будет зависеть от выбранного сервера и его загруженности, его местоположения, загруженности вашего интернет-канала и других факторов.
Подробно рассмотрим факторы, которые влияют на реальную скорость соединения:
- В качестве транспортного протокола коммуникационное оборудование (IP ADSL-коммутаторы) использует технологию АТМ
(Asynchronous Transfer Mode - асинхронный способ передачи данных). АТМ - сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мультиплексирования, основанная на передаче данных в виде кадров (ячейки) фиксированного размера (53 байта).
Как известно, Интернет использует протокол IP в качестве протокола связи, и в частности протокол TCP/IP. Технология ADSL в качестве транспортного протокола используют ATM, и поэтому данные передаются по вашей ADSL-линии с помощью TCP/IP через ATM. Т.е. IP-кадры упаковываются (инкапсулируются) в АТМ-ячейки и передаются по DSL-линии, а затем принимающим оборудованием снова распаковываются, и получаются обычные IP-кадры.
Крупные пакеты при этом будут поделены на 48-байтные части. Если пакет не делится без остатка на 48, то к нему добавляется заполнение, чтобы получилось целое число ячеек по 48 байт. После деления пакета на ячейки по 48 байт к каждой из получившихся ячеек добавляется заголовок (5 байт).
В результате происходит снижение скорости на уровне 10% от скорости передачи данных. - Использование протокола TCP/IP при передаче данных снижает скорость на уровне 3% от скорости передачи данных, т.к. передаваемую полезную информацию (данные) дополняет служебная (протокольная) информация.
Указанные выше факторы - это и есть, те самые технологические ограничения, о которых шла речь в начале статьи. Эти ограничения и приводят к тому, что скорость передачи данных всегда меньше скорости соединения как минимум на 13-15% .
Но существуют и другие факторы, снижающие скорость передачи данных.
- Теоретически в окне браузера или менеджера закачек/загрузок при загрузке файла вы должны видеть скорость передачи, вычисляемой по формуле скорость подключения - 15% (расходы при использовании TCP/IP и ATM) / 8 (для перевода килобит в килобайты)
, но в реальности отображается скорость ниже, и этому есть свои причины:
- Настройки компьютера. Например, недостаточно памяти (виртуальной/оперативной), устаревший процессор, нестабильная работа (сбои) операционной системы (синий экран) или программного обеспечения, недостаток свободного места на жестком диске, наличие на компьютере вредоносных программ/вирусов и т.д.
- Потери пакетов при передаче данных. Большое количество потерь возможно на плохих линиях (каналах связи) или при использовании предельно допустимой скорости подключения.
Если происходит потеря пакетов при передаче кадров, то протокол TCP/IP замечает отсутствующий пакет в общем потоке данных, не признает его получения и затем инициирует повторную передачу потерянных данных. Процедура ретрансляции приводит к дополнительным задержкам.
Таким образом, протокол TCP/IP, помимо важной функции контроля и транспортировки данных, при наличии больших потерь пакетов на линии замедляет скорость передачи данных.
Для проверки качества соединения с сервером в сети Интернет можно использовать утилиту ping (пинг). В командной строке операционной системы выполните команду ping -t имя_сайта , например ping -t www.download.com . Подождите секунд 30 и затем нажмите Ctrl+C для завершения работы утилиты. В статистике будет указан % потерь пакетов. Если потери пакетов составят свыше 5%, то производительность протокола TCP/IP будет плохой при работе с указанным сайтом. - Перегрузка серверов и шлюзов провайдера. Зависит от структуры сети провайдера (например, много шлюзов) или низкой пропускной способности исходящего канала провайдера. Проблема наблюдается при пиковой нагрузке со стороны пользователей. Слишком большое количество обращений на сервер может превысить максимум его использования в часы пиковой нагрузки и вызовет замедления в работе.
- Проблемы с маршрутизацией также могут вызвать снижение скорости. При обнаружении проблем с маршрутизацией пакеты могут перенаправляться по альтернативным маршрутам, что вызовет задержки при передаче данных.
- Использование протокола PPPoE может приводить к снижению скорости. PPPoE - это туннелирующий сетевой протокол канального уровня передачи кадров PPP через Ethernet. В основном используется DSL-сервисами. PPPoE ресурсоемкий протокол, и при передаче сетевых данных требования к процессору возрастают. В зависимости от реализации и использования PPPoE можно увидеть снижение максимальной скорости до 5-25%.
- Недостаточная (низкая) производительность сервера BRAS (Broadband Remote Access Server). Маршрутизатор широкополосного удаленного доступа (BRAS) маршрутизирует трафик к/от DSL-коммутатора (DSLAM) в сетях интернет-провайдера. BRAS находится в ядре сети провайдера и агрегирует пользовательские подключения из сети уровня доступа. Маршрутизатор производит логическую терминацию туннелей точка-точка (PPP). Это могут быть инкапсулированные туннели PPP через Ethernet (PPPoE) или PPP через ATM (PPPoA). BRAS также является интерфейсом к системам аутентификации, авторизации и учета трафика.
- Возможно ограничение скорости по тарифному плану на сервере BRAS. Типовой случай, когда скорость физического соединения одна, а скорость приема данных ограничена оплаченным тарифным планом.
- При использовании дополнительного сервиса, например IPTV (цифровое телевидение), поток принимаемого телевидения тоже занимает определенную полосу, как правило около 4 Мбит/с для каналов стандартного разрешения. Максимальная скорость приема данных, при использовании сервиса IPTV, может быть рассчитана по следующей формуле:
скорость подключения - 15% - скорость потока IPTV .
Например, скорость подключения (10240) - 15% (1500) - скорость потока IPTV (4000) = 4700 Кбит/с (587 Кбайт/с).
