Szerokość pasmaTryb przesyłania danych

Przepustowość i Przepływność

Plan wykładu

• Szerokość pasma

• Tryb przesyłania danych

• Przepustowość i Przepływność

Szerokość pasma

• to ilość danych, która może być transmitowana w określonym przedziale czasu.

Gdy dane są przesyłane przez sieci komputerową, są rozdzielane na małe kawałki zwane pakietami. Każdy pakiet zawiera nagłówek. Informacja z nagłówka dodawana jest do każdego pakietu, który zawiera źródło i przeznaczenie pakietu. Nagłówek zawiera także informacje, które opisują w jaki sposób umieścić wszystkie pakiety z powrotem razem w miejscu przeznaczenia. Szerokość pasma określa ilość informacji, które mogą zostać przekazane.

Szerokość pasma

Szerokość pasma

jest mierzone w bajtach na sekundę i jest zazwyczaj oznaczone jedną z następujących jednostek miary:

• b/s – bitów na sekundę • kb/s – kilobitów na sekundę • Mb/s – megabitów na sekundę

Tryb przesyłania danychsimpleks,

pół-dupleks

pełny dupleks.

Tryb przesyłania danych

Simpleks

czyli transmisja jednokierunkowa, pozwala na przesyłanie w jedną stronę. Przykładem simpleksowej transmisji, jest sygnał, który jest wysyłany od stacji TV do domowego telewizora.

Półdupleks

• Przepływ danych jest w jednym kierunku w danym czasie, jest znany jako półdupleks. W półdupleksie, kanał komunikacyjny umożliwia zmianę transmisji w dwóch kierunkach, ale nie w obu kierunkach jednocześnie. Radio dwukierunkowe, takie jak policyjne lub ruchome radio używane przez służby ratunkowe pracuje w trybie transmisji półdupleks. Po naciśnięciu przycisku mikrofonu w celu transmisji, nie można usłyszeć osoby na drugim końcu. Jeśli osoby na obu końcach będą próbować rozmawiać w tym samym czasie, żadna transmisja nie zostanie przekazana.

Pełny Duplex

• Dane przepływają w obu kierunkach w tym samym czasie, transmisja ta jest znana jako pełny dupleks. Mimo, że przepływ danych jest w obu kierunkach, szerokość pasma jest mierzona tylko w jednym kierunku. Przewód sieciowy w trybie 100 Mb/s pełnego dupleksu

ma szerokość pasma równą 100 Mb/s.

Pełny Duplex

• Rozmowa telefoniczna jest przykładem komunikacji pełnodupleksowej . Obydwie osoby mogą rozmawiać i słuchać w tym samym czasie.

• Technologia sieciowa typu full-duplex podnosi wydajność ponieważ dane mogą być wysłane i odebrane w tym samym czasie. Technologia szerokopasmowa umożliwia przepływ wielokrotnych sygnałów na tym samym przewodzie jednocześnie. Technologia szerokopasmowa, taka jak cyfrowa linia abonencka (DSL) i przewodowa, działa w trybie pełnego dupleksu. W połączeniach DSL, na przykład użytkownicy mogą pobierać dane do komputera i rozmawiać przez telefon w tym samym czasie.

Przepustowość• (pojemność kanału, ang. throughput) – maksymalna ilość

informacji (mierzonej w bitach), jaka może być przesyłana przez dany kanał telekomunikacyjny lub łącze w jednostce czasu (mierzonej w sekundach).

• potocznie nazywana jest błędnie szybkością (np. sieci komputerowej), ale ponieważ mówi o maksymalnej liczbie bitów w jednostce czasu, a nie zmianie fizycznego położenia w czasie, należy rozróżniać te pojęcia.

• mierzy się w bitach na sekundę (b/s – ang. bits per second) lub bajtach na sekundę (B/s, 8 b/s = 1 B/s) i ich krotnościach: kb/s, Mb/s, Gb/s, kB/s, MB/s itd. W praktyce spotykane są zarówno prefiksy dziesiętne (k = 1000, M = 1 000 000), jak i binarne (k = 1024, M = 1 048 576).

• ze względu na tę samą jednostkę, przepustowość jest potocznie mylnie utożsamiana z przepływnością.

Przepustowość

Graniczną pojemność kanału wyliczamy na podstawie twierdzenia Shannona:

– W – szerokość pasma (podawaną w Hz),– S/N – stosunek mocy sygnału do mocy

szumów (obie wartości podawane w skali liniowej).

Twierdzenie Shannona-Hartleya

• można zwiększyć przepustowość wyrażoną w bitach na sekundę, jeśli zwiększy się szerokość pasma oraz moc sygnału, jednocześnie minimalizując szumy.

Przepływność

(ang. bit rate lub bitrate) – prędkość z jaką sygnał cyfrowy przepływa przez kanał łączności.

• Przepływność mierzy się w bitach na sekundę (b/s) lub bajtach na sekundę (B/s = 8 b/s) i ich krotnościach (kb/s, Mb/s, Gb/s, kB/s, MB/s itd.). Używane są zarówno prefiksy dziesiętne (k = 1000, M = 1 000 000) jak i binarne (k = 1024, M = 1 048 576).

• jest miarą natężenia strumienia danych,

• potocznie bywa mylnie utożsamiana z przepustowością

Przepływność

Przepływność obliczamy z następującego wzoru:

• V  - oznacza szybkość generowania znaków w bodach,• n  - oznacza wartościowość sygnału (binarny - 2,

ósemkowy - 8, itd.)

 

Szybkość chwilowa

• to stosunek przyrostu drogi do bardzo małego przedziału czasu, w którym ten przyrost nastąpił.

Prędkość średnia

• iloraz drogi i czasu, w którym droga ta została pokonana. Prędkość średnia wyrażona jest wzorem

gdzie:

s - droga pokonana przez ciało w czasie t.

Pobieranie i wysyłanie danych

• Prędkość pobierania danych to prędkość z jaką możemy pobrać pliki z sieci.

• Prędkość wysyłania danych (upload) to prędkość z jaką możemy wysyłać pliki do sieci Internet.

• Upload ma z reguły niższe parametry, przy taryfie, np: download: 10 Mb/s, upload: 512 kb/s (najczęściej z dopiskiem "do" – "do 512 kb/s") wydajność internetu jest bardzo niska.

Przykładowe porównanie: 

Koniec