швидкість передачі даних по каналу зв'язку;
пропускну здатність каналу зв'язку;
достовірність передачі інформації;
надійність каналу зв'язку.
Швидкість передачі даних. Розрізняють Бодов (модуляційну) і інформаційну швидкості (bit rate). Інформаційна швидкість - визначається кількістю бітів, що передаються по каналу зв'язку за одну секунду біт / с, що в англомовному варіанті позначається як bps.
Бодов швидкість вимірюється в бодах (baud). Ця одиниця швидкості отримала свою назву за прізвищем французького винахідника телеграфного апарату Emilie Baudot - Е. Бодо. Бод - це число змін стану середовища передачі в секунду (або числом змін сигналу в одиницю часу). Саме Бодов швидкість визначається смугою пропускання лінії. Швидкість передачі інформації 2400 бод означає, що стан переданого сигналу змінювалося 2400 разів в секунду, що еквівалентно частоті 2400 Гц.
Швидкості передачі цифрової інформації для ЛВС різних типів приведені в таблиці 2.1, а для глобальних мереж в таблиці 2.2.
Тип мережі (протокол канального рівня)
На ВОЛЗ досягнуті рекордні швидкості передачі інформації. В експериментальній апаратурі з використанням методу мультиплексування з поділом каналів по довжинах хвиль (WDM - Wavelengths Division Multiplexing) досягнута швидкість 1100 Гбіт / с на відстані 150 км. В одній з діючих систем на основі WDM передача йде зі швидкістю 40 Гбіт / с на відстані до 320 км. У методі WDM виділяється кілька несучих частот (каналів). Так, в останній згаданій системі є 16 таких каналів поблизу частоти 4 * 10 5 ГГц, віддалених один від одного на 10 3 ГГц, в кожному каналі досягається швидкість 2,5 Гбіт / с.
Максимально можлива інформаційна швидкість, пропускна способностьC (bandwidth) пов'язана з пропускною здатністю F (точніше з верхньої частотою смуги пропускання) каналу зв'язку формулою Хартлі-Шеннона. Нехай N - число можливих дискретних значень сигналу, наприклад число різних значень модулируемого параметра. Тоді на одну зміну величини сигналу, відповідно до формули Хартлі, доводиться не більше I = log2 N біт інформації.
Максимальну інформаційну швидкість передачі можна визначити як
де t - тривалість перехідних процесів, приблизно рівна (3-4) ТВ. а ТВ = 1 / (2πF). тоді
У разі каналу з перешкодами кількість помітних значень модульованого сигналу N повинно бути ≤ 1 + A, де A - відношення потужностей сигналу і перешкоди.
Для користувачів обчислювальних мереж значення мають не абстрактні біти в секунду, а інформація, одиницею виміру якої є байти або знаки. Тому більш зручною характеристикою каналу є його реальна або ефективна швидкість. яка оцінюється кількістю знаків (символів), переданих по каналу за секунду (cps, character per second), не включаючи службову (наприклад, біти початку і кінця блоку, заголовки блоків і контрольні суми).
Ефективна швидкість залежить від ряду факторів, серед яких не тільки швидкість передачі даних, але і спосіб передачі, і якість каналу зв'язку, і умови його експлуатації, і структура повідомлень. Наприклад, так як в середньому, при асинхронному методі передачі даних через модем кожним 10 переданим бітам відповідає 1 байт або 1 символ повідомлення, то 1 cps = 10 bps. Для підвищення ефективної швидкості передачі використовуються різні методи стиснення інформації, що реалізуються як самими модемами, так і комунікаційним ПО.
Істотною характеристикою будь-якої комунікаційної системи є достовірність переданої інформації. Достовірність передачі інформації або рівень помилок (error ratio) оцінюють або як ймовірність безпомилкової передачі блоку даних, або як відношення кількості помилково переданих бітів до загальної кількості переданих бітів (одиниця виміру: кількість помилок на знак - помилок / знак) Наприклад, ймовірність 0,999 відповідає 1 помилку на 1000 біт (дуже поганий канал). Необхідний рівень достовірності повинні забезпечувати як апаратура каналу, так і стан лінії зв'язку. Недоцільно використовувати дорогу апаратуру, якщо лінія зв'язку не забезпечує необхідних вимог по завадостійкості.
При передачі даних в обчислювальних мережах цей показник повинен лежати в межах 10 -8 -10 -12 помилок / знак, тобто допускається не більше однієї помилка на 100 мільйонів переданих бітів. Для порівняння, допустима кількість помилок при телеграфного зв'язку становить приблизно 3 · 10 -5 на знак.
Нарешті, надійність комунікаційної системи визначається або часткою часу справного стану в загальному часу роботи, або середнім часом безвідмовної роботи в годинах. Друга характеристика дозволяє більш ефективно оцінити надійність системи.
Для обчислювальних мереж середній час безвідмовної роботи має бути досить великим і складати, як мінімум, кілька тисяч годин