Propagatietijden

Propagatietijden verwijzen naar de tijd die een elektrisch of elektromagnetisch signaal nodig heeft om van zender naar ontvanger te reizen in een communicatienetwerk. Ze vormen samen met transmissieverlies, verwerkingsvertragingen en wachttijden de totale latency van een verbinding. De term wordt vooral gebruikt bij glasvezel, draadloze netwerken en satellietcommunicatie.

Berekening en factoren

De propagatietijd wordt berekend als t_prop = d / v, waarbij d de afstand tussen zender en ontvanger is en v de voortplantingssnelheid in het gebruikte medium. In een vacuüm is v ongeveer gelijk aan de lichtsnelheid c (~299.792 km/s). In ander media is v lager: in glasvezel ligt v ongeveer op c / n, met een refractief index n van ~1,5, dus circa 2/3 van c. In de lucht ligt v dicht bij c. Bij meerdere trajecten geldt t_prop = som (L_i / v_i) over alle segmenten. Eenheden zijn seconden of milliseconden.

Voorbeelden en implicaties

Voor glasvezel geldt ongeveer 5 milliseconden per 1.000 kilometer één richting. Een satellietverbinding met een geostationaire satelliet heeft een one-way propagatietijd van circa 120 milliseconden (rond de 240 ms voor een volledige round-trip, exclusief overige latentie). Real-world tijden variëren door buigpunten in het weefsel van het netwerk, kabelduur, en de aanwezigheid van repeaters.

Relatie met latency

Propagatietijd is een onderdeel van latency. Andere componenten zijn transmissievertraging (tijd om data te coderen en te verzenden), verwerkingsvertragingen in routers en switches, en wachttijden in buffers. Het optimaliseren van propagatietijden omvat kortere routes, snellere media en edge computing om de algehele latency te reduceren.