Varför uppnås aldrig teoretisk hastighet?

Tråden skapades och har fått 10 svar. Det senaste inlägget skrevs .
1

Hej!

Jag håller på med en skoluppgift och undrar varför inte teoretisk hastighet vid dataöverföring aldrig uppnås. Både bunden och trådlös.

Vilka faktorer spelar in?

Massor av saker, omgivning (luft, dörrar, väggar), enheternas nätverkskort och vilka det standarder dessa har stöd för, uppkopplingens hastighet, andra nätverk som ligger på samma kanal som kan störa, mikrovågsugnar, trådlösa telefoner, hur nätverket är kopplat.

Listan kan göras hur lång som helst.

Själv får jag högre än teoretisk hastighet (den som är specad från min internetleverantör), så att påstå att teoretisk hastighet aldrig uppnås är felaktigt.

edit: 100/10Mbit/s från Bredbandsbolaget.

Kabel;

WiFi från mobiltelefon;

Senast redigerat 2014-06-02 11:24
Ursprungligen av emil_stahl:

Hej!

Jag håller på med en skoluppgift och undrar varför inte teoretisk hastighet vid dataöverföring aldrig uppnås. Både bunden och trådlös.

Vilka faktorer spelar in?

Det här är ganska avancerat. Läser tredje året på Teknisk fysik och elektroteknik vid Linköpings universitet och vi har ganska nyligen studerat teoretiska maxkapaciteter för kanaler. Ska försöka förklara så gott det går.

För trådlös överföring är den stora faktorn att du har en "lucka" (engelska slot) i två dimensioner, tid och frekvens, under vilken kanalen går att betrakta som ett linjärt tidsinvariant system (LTI). Så länge kanalen går att betrakta som LTI kan man göra en oavbruten överföring av data.

Så fort antingen sändare eller mottagare rört sig mer än cirka halva våglängden av signalen (ca 6 cm för 2,4 GHz, ca 2,5 cm för 5 GHz) kan inte kanalen betraktas som samma system längre - och man måste därför överföra data på nytt sätt. När reflektioner från närliggande vägg interfererar med den ursprungliga signalen kan kanalen inte heller längre betraktas som samma LTI längre (här pratar vi om ytterst liten tidslucka).

Varför man inte uppnår maximal hastighet över trådlöst nätverk beror på att man hela tiden måste ändra förutsättningarna för hur man skickar data utifrån hur omgivningen förändras - varpå det uppstår tidpunkter när man ej kan överföra data.

edit: Försökte hitta källor på det jag säger så att du kan använda det i ditt arbete. Vilken nivå läser du på? Alla källor jag finner kräver bra förståelse av sannolikhetsteori (ingenjörsnivå).

Ska se om jag hittar någon bättre källa under morgondagen. Nu ska jag presentera mitt kandidatprojekt

  • Medlem
  • 2014-06-02 11:49
Ursprungligen av keptang:

Själv får jag högre än teoretisk hastighet (den som är specad från min internetleverantör), så att påstå att teoretisk hastighet aldrig uppnås är felaktigt.

Jag förstår din frustration. Du borde genast ringa din ISP och klaga.

Ursprungligen av hansfilipelo:

Det här är ganska avancerat. Läser tredje året på Teknisk fysik och elektroteknik vid Linköpings universitet och vi har ganska nyligen studerat teoretiska maxkapaciteter för kanaler. Ska försöka förklara så gott det går.

För trådlös överföring är den stora faktorn att du har en "lucka" (engelska slot) i två dimensioner, tid och frekvens, under vilken kanalen går att betrakta som ett linjärt tidsinvariant system (LTI). Så länge kanalen går att betrakta som LTI kan man göra en oavbruten överföring av data.

Så fort antingen sändare eller mottagare rört sig mer än cirka halva våglängden av signalen (ca 6 cm för 2,4 GHz, ca 2,5 cm för 5 GHz) kan inte kanalen betraktas som samma system längre - och man måste därför överföra data på nytt sätt. När reflektioner från närliggande vägg interfererar med den ursprungliga signalen kan kanalen inte heller längre betraktas som samma LTI längre (här pratar vi om ytterst liten tidslucka).

Varför man inte uppnår maximal hastighet över trådlöst nätverk beror på att man hela tiden måste ändra förutsättningarna för hur man skickar data utifrån hur omgivningen förändras - varpå det uppstår tidpunkter när man ej kan överföra data.

edit: Försökte hitta källor på det jag säger så att du kan använda det i ditt arbete. Vilken nivå läser du på? Alla källor jag finner kräver bra förståelse av sannolikhetsteori (ingenjörsnivå).

Ska se om jag hittar någon bättre källa under morgondagen. Nu ska jag presentera mitt kandidatprojekt

Inte så hög nivå, första året på gymnasiet, datorkommunikation. Men vill gärna ha A så ditt svar var välkommet.

  • Medlem
  • Karlskoga
  • 2014-06-02 15:17

Inte att förglömma är även all overhead. Operatörer pratar gärna rå dataöverföring, men den praktiskt nyttiga hastigheten är betydligt lägre pga adressinfo, paketinfo, checksummor etc.

Tänk dig en "rysk gumma" eller en lök där man skalar bort lager efter lager, för att till slut hitta det man vill ha längst in.

1 gigabit per sekund (t.ex.) är ju på Ethernetnivån. Sen försvinner lite för Ethernets adresser och checksummor. I det som är kvar kan vi placera ett IP-paket. Sen försvinner lite för IP-adresser, kontroll och cheksummor. I det som är kvar kan vi placera ett TCP-paket. Och så försvinner lite. Och sen kan vi lägga ett HTTP-paket i det som är kvar. Och så försvinner lite. Och i det sista som är kvar kan vi lägga det data som vi faktiskt vill skicka.

  • Medlem
  • Sollentuna
  • 2014-06-02 16:42

Är det inte som så att TS menar länkhastighet när TS skriver teoretisk hastighet? Jag har har nog skrivit ett par svar på 99mac i ämnet och ber att få upprepa mig igen: Det är skillnad på vad kretsen kan klocka ut (länkhastighet) och vad själv produkten/funktionen klarar av att skicka vidare (routingprestanda).

  • Medlem
  • Kungälv
  • 2014-06-02 21:03

För trådad fiber så pga dumskallar till ISP.
Jag får 90-95Mbit av min 100/100, rent tekniskt finns ingen ursäkt.
Det har dock varit väldigt stabilt och den marginella skillnaden i hastighet orkar jag inte bråka om.

TCP har massor med trix för sig när det gäller att få ut maximal hastighet över långsamma länkar, detta gäller tex vid en FTP överföring som fungerar bra även över länkar med hög delay. Dock är det så att flertalet protokoll är väldigt pratiga mao många roundtrips ( ta tex SMB ) och påverkas väldigt mycket vid höga delay, även om du sitter på 1Gbit/s internetförbindelse i Sverige och i säg, Indien ( 300ms bort ) kommer du bara få ut en bråkdel av hastigheten pga av att SMB prokollet inte är byggt för höga delays. Designades för LAN med under 1ms delay. Senare versioner av SMB ( win8 tex ) är bättre på att hantera detta dock.

Om du själv vill kunna testa hur hög delay/bandbredd/packetloss påverkar prestanda rekommenderar jag att ladda ner och bränna en iso med WANem : http://wanem.sourceforge.net. ( Bootbar Linux - PC )

  • Medlem
  • International user
  • 2014-06-02 22:40
Ursprungligen av kenjon:

Inte att förglömma är även all overhead. Operatörer pratar gärna rå dataöverföring, men den praktiskt nyttiga hastigheten är betydligt lägre pga adressinfo, paketinfo, checksummor etc.

Det är antagligen det svaret lärarna på gymnasit söker och förstår.

1
Bevaka tråden