Сүлжээнд нэвтрэх сувгийн зурвасын өргөн

Компьютерийн сүлжээний хаа сайгүй тархсанаар "сувгийн хүчин чадал" нэр томъёо нь хүн бүрт мэдэгддэг болсон. Хэрэв сонирхол нь цэвэр онолын хувьд байсан бол одоо бүгд өөр өөр байна. "Сүлжээний зурвасын өргөн" гэсэн үгний цаана юу далд байгааг ойлгохын тулд хамгийн сайн боломжит үйлчилгээ үзүүлэгчийг (цаашид LAN, Интернет гэгддэг) сонгосон, түүнчлэн сүлжээгээр ажлыг оновчтойгоор тохируулах боломжтой.

Онол руу орохоосоо өмнө Зөвлөлтийн дараах орнуудад амьдарч буй Интернетийн хэрэглэгчдийн дунд тохиолддог практик нөхцөл байдлыг авч үзье. Та мэдэж байгаагаар, сүлжээнд нэвтрэх үйлчилгээг холбохдоо тарифын төлөвлөгөөнд байгаа нийлүүлэгчид "өмнө" гэсэн угтвартай хурдыг зааж өгдөг. Жишээ нь: "10 Мб / сек хүртэл", "50 Мб / с хүртэл", гэх мэт.

Үнэн хэрэгтээ, сувгийн зурвасын өргөн болон энэ тодруулга хоорондоо харилцан хамааралтай байдаг. Нэг үйлчлүүлэгч нь үйлчилгээ үзүүлэгчийн сүлжээнд холбогдсон үед хэзээ нэгэн цагт үүссэн нөхцөл байдлыг төсөөлөөд үз дээ. Дүрэм ёсоор түүнд тарифын хэмжээг бүрэн өгдөг. Эдийн засгийн зорилгоо биелүүлэхийн тулд компани-үйлчилгээ үзүүлэгч нь шинэ захиалагчийг элсүүлэхээр үргэлжлүүлэн ажиллаж байна. Үүний үр дүнд олон хэрэглэгч хэрэглэгчид сүлжээнд холболт хийдэг болсон тохиолдолд энэ нь байгалийн нөхцөл байдал болдог. Нэг нь "50 хүртэл Mb", нөгөө нь гурав дахь ...

Логик үр дагавар нь доор дурдсан бүх хурдыг бууруулсан явдал юм (бид өмнө нь "өмнө" гэсэн угтварыг санаж байна). Харамсалтай захиалагчдын яриа, харилцаатай холбоотой нийтлэг асуудлууд гэх мэтийг дуудах. Тусламжийн үйлчилгээний төлөөлөгчид сувгийн зурвасын өргөн хязгаарлагдмал гэдгийг дурьдсан. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь олон хэрэглэгчидтэй танил юм. Бид юу ярьж байна, яагаад хурдсах вэ?

1920 онд АНУ-ын цахим судлаач Ральф Хартли, физикч Харри Наквист нар телеграф дэх мэдээллийн дамжуулалтын асуудлуудыг шийдвэрлэхэд өгөгдөл дамжуулах үйл явцын гол онцлогуудыг боловсруулсан. Хамгийн чухал нь дохионы дамжуулалт, цаг хугацааны давтамж хоёрын хоорондын хамаарал юм. Тиймээс, Хартли хуулийг боловсруулсан бөгөөд дамжуулалтын өгөгдлийн нийт тоо нь ашигласан дамжуулах давтамж болон үйл ажиллагааны хугацаатай пропорциональ байна. 1927 онд Няввист дамжуулсан эзлэхүүн нь давтагдсан давтамжийн үнэ цэнийг (нэгж нэгжид ногдох өгөгдлийн алдагдалгүйгээр шилжүүлэхийг хэлнэ) тодруулсан. Зөвхөн 1940 онд Шаннон тэдний ажлын үр дүнг нэгтгэн , өгөгдлийн дамжуулалтын онолыг боловсруулж, "холбооны сувгийн багтаамж" гэсэн ойлголтыг томъёолсон.

Мэдээлэл дамжуулах сувгийн ашигладаг давтамжийн хүрээийг "зурвасын өргөн" гэж нэрлэдэг. Shannon-ийн теоремоос харахад дохионы хүч, зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлж, шимэгчийн дуу чимээг багасгах замаар хамгийн их хурдыг гүйцээж чадна. Сунгах замаар хурдыг нэмэгдүүлэх нь хэцүү бөгөөд учир нь импульс нэмэгдэж байгаа тул нийт тоо хэмжээ нь нэгж хугацаанд нэг удаа буурч, нэг удаагийн урсацын хугацааг багасгах замаар үржүүлж байх үед дамжуулагчийн алдагдлын хэмжээ нэмэгддэг. Ерөнхийдөө импульсийн өргөнийг сонгож авсан давтамжийг тооцоолох томьёог ашиглан тооцоолно.

Сувгийн зурвасын өргөн нь зөвхөн ашигтай дохио төдийгүй дуу чимээтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь цахилгаан соронзон интерференц, дамжуулагчийн шинж чанар, тусгал, гаусах үйл явц гэх мэт байж болно. Хүлээн авагч нь дохионы бүрэн урсгалыг мэдэрч, шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шүүх болно.

Үүний жишээнд буцаж орох: олон тооны холбогдох захиалагчид үйлчилгээ үзүүлэгчийн (оптик шугам, радио суваг, зэс дамжуулагч) ашигладаг давтамжийн давтамжийн өгөгдлийн нийт хязгаарыг түргэн шуурхай олж авахад. Асуудлыг шийдэхийн тулд дохионы хүчийг нэмэгдүүлэх, дамжуулах хурдыг өөрчлөх, давтамжийг (тоног төхөөрөмжийг шинэчлэхэд үнэтэй байдаг), эсвэл хэрэглэгч бүрийн өгөгдлийн урсгалыг хязгаарлах хэрэгтэй.