Odată cu progresul tehnologic, s-au extins și capacitățile internetului. Cu toate acestea, pentru ca utilizatorul să profite din plin de ele, un stabil și conexiune de mare viteză. În primul rând, depinde de debitul canalelor de comunicare. Prin urmare, este necesar să aflați cum să măsurați viteza de transfer de date și ce factori o influențează.

Ce este capacitatea canalului de comunicare?

Pentru a vă familiariza și a înțelege noul termen, trebuie să știți ce este un canal de comunicare. Dacă vorbim într-un limbaj simplu, canalele de comunicare sunt dispozitive și mijloace prin care transmisia are loc la distanță. De exemplu, comunicarea între computere se realizează folosind fibră optică și rețele de cablu. În plus, o metodă obișnuită de comunicare este prin intermediul unui canal radio (un computer conectat la un modem sau o rețea Wi-Fi).

Lățimea de bandă este viteza maximă de transmitere a informațiilor într-o anumită unitate de timp.

De obicei, următoarele unități sunt utilizate pentru a indica debitul:

Măsurarea lățimii de bandă

Măsurarea debitului este o operație destul de importantă. Se efectuează pentru a afla viteza exactă a conexiunii dumneavoastră la Internet. Măsurarea se poate face folosind următorii pași:

• Cel mai simplu este să descărcați un fișier mare și să-l trimiteți la celălalt capăt. Dezavantajul este că este imposibil să se determine acuratețea măsurării.
• În plus, puteți utiliza resursa speedtest.net. Serviciul vă permite să măsurați lățimea canalului de Internet „care duce” la server. Cu toate acestea, această metodă nu este potrivită pentru măsurarea holistică, serviciul furnizează date despre întreaga linie către server și nu despre un anumit canal de comunicare. În plus, obiectul măsurat nu are acces retea globala Internet.
• Soluția optimă pentru măsurare este utilitarul client-server Iperf. Vă permite să măsurați timpul și cantitatea de date transferate. După finalizarea operațiunii, programul oferă utilizatorului un raport.

Datorită metodelor de mai sus, puteți probleme speciale măsură viteza reala conexiuni la internet. Dacă citirile nu corespund nevoilor dvs. actuale, atunci poate fi necesar să vă gândiți la schimbarea furnizorilor.

Calculul lățimii de bandă

Pentru a găsi și calcula debitului linii de comunicare, este necesar să se utilizeze teorema Shannon-Hartley. Acesta spune: puteți găsi debitul unui canal de comunicație (linie) calculând relația reciprocă dintre debitul potențial, precum și lățimea de bandă a liniei de comunicație. Formula de calcul a debitului este următoarea:

I=Glog 2 (1+A s /A n).

În această formulă, fiecare element are propriul său sens:

• eu- denotă parametrul de debit maxim.
• G- parametrul lățimii de bandă destinat transmiterii semnalului.
• A s/ A n- raportul dintre zgomot și semnal.

Teorema Shannon-Hartley sugerează că pentru a reduce zgomotul extern sau pentru a crește puterea semnalului, cel mai bine este să folosiți un cablu larg pentru transmisia de date.

Metode de transmitere a semnalului

Astăzi, există trei moduri principale de a transmite semnale între computere:

• Transmisie prin rețele radio.
• Transmitere de date prin cablu.
• Transmiterea datelor prin conexiuni de fibră optică.

Fiecare dintre aceste metode are caracteristici individuale ale canalelor de comunicare, care vor fi discutate mai jos.

Avantajele transmiterii de informații prin canale radio includ: versatilitate de utilizare, ușurință în instalare și configurare a unor astfel de echipamente. De regulă, un transmițător radio este utilizat pentru recepție și metodă. Poate fi un modem pentru computer sau un adaptor Wi-Fi.

Dezavantajele acestei metode de transmisie includ instabilitatea și relativ viteză mică, dependență mai mare de prezența turnurilor radio, precum și costul ridicat de utilizare ( internet mobil aproape de două ori mai scump decât unul „staționar”).

Avantajele transmisiei de date prin cablu sunt: ​​fiabilitate, ușurință în operare și întreținere. Informațiile sunt transmise prin curent electric. Relativ vorbind, un curent la o anumită tensiune se deplasează din punctul A în punctul B. A este transformat ulterior în informație. Firele pot rezista foarte bine la schimbările de temperatură, la îndoire și la solicitarea mecanică. Dezavantajele includ viteza instabilă, precum și deteriorarea conexiunii din cauza ploii sau furtunilor.

Poate cel mai perfect în acest moment Tehnologia de transmisie a datelor este utilizarea cablului de fibră optică. Milioane de tuburi mici de sticlă sunt utilizate în proiectarea canalelor de comunicație ale rețelei de canale de comunicație. Iar semnalul transmis prin ele este un impuls luminos. Deoarece viteza luminii este de câteva ori mai mare decât viteza curentului, această tehnologie permis să accelereze conexiunea la Internet de câteva sute de ori.

Dezavantajele includ fragilitatea cablurilor de fibră optică. În primul rând, nu suportă deteriorare mecanică: tuburile sparte nu pot transmite un semnal luminos prin ele însele, iar schimbările bruște de temperatură duc și la crăparea lor. Ei bine, radiația de fond crescută face tuburile tulburi - din această cauză, semnalul se poate deteriora. În plus, cablul de fibră optică este greu de reparat dacă se rupe, așa că trebuie înlocuit complet.

Cele de mai sus sugerează că în timp, canalele de comunicare și rețelele de canale de comunicație sunt îmbunătățite, ceea ce duce la o creștere a ratelor de transfer de date.

Capacitatea medie a liniilor de comunicatie

Din cele de mai sus, putem concluziona că canalele de comunicare diferă în proprietățile lor, care afectează viteza de transfer a informațiilor. După cum am menționat mai devreme, canalele de comunicare pot fi prin cablu, fără fir sau bazate pe utilizarea cablurilor de fibră optică. Ultimul tip de creare a rețelelor de date este cel mai eficient. Și capacitatea medie a canalului de comunicație este de 100 Mbit/s.

Ce este un beat? Cum se măsoară rata de biți?

Rata de biți este o măsură a vitezei conexiunii. Calculate în biți, cele mai mici unități de stocare a informațiilor, pe 1 secundă. Era inerent canalelor de comunicare în epoca „dezvoltării timpurii” a Internetului: la acea vreme, fișierele text erau transmise în principal pe web-ul global.

În prezent, unitatea de măsură de bază este 1 octet. La rândul său, este egal cu 8 biți. Utilizatorii începători fac foarte des o greșeală gravă: confundă kilobiți și kilobytes. Aici apare confuzia atunci când un canal cu o lățime de bandă de 512 kbps nu se ridică la nivelul așteptărilor și produce o viteză de doar 64 KB/s. Pentru a evita confuzia, trebuie să rețineți că dacă biți sunt folosiți pentru a indica viteza, atunci introducerea se va face fără abrevieri: bit/s, kbit/s, kbit/s sau kbps.

Factori care afectează viteza internetului

După cum știți, viteza finală a internetului depinde de lățimea de bandă a canalului de comunicație. Viteza transferului de informații este, de asemenea, afectată de:

• Metode de conectare.

Unde radio, cabluri și cabluri de fibră optică. Proprietățile, avantajele și dezavantajele acestor metode de conectare au fost discutate mai sus.

• Încărcarea serverului.

Cu cât serverul este mai ocupat, cu atât primește sau transmite mai lent fișiere și semnale.

• Interferențe externe.

Interferența are cel mai mare impact asupra conexiunilor create folosind unde radio. Acest lucru este cauzat de telefoane mobile, radiouri și alte receptoare și transmițătoare radio.

• Stat echipamente de rețea.

Desigur, metodele de conectare, starea serverelor și prezența interferențelor joacă un rol important în asigurarea internetului de mare viteză. Cu toate acestea, chiar dacă indicatorii de mai sus sunt normali și viteza internetului este scăzută, problema este ascunsă în echipamentul de rețea al computerului. Modern plăci de rețea capabil să mențină o conexiune la Internet la viteze de până la 100 Mbit pe secundă. Anterior, cardurile puteau oferi un debit maxim de 30, respectiv 50 Mbps.

Cum să măresc viteza internetului?

După cum am menționat mai devreme, debitul unui canal de comunicație depinde de mulți factori: metoda de conectare, performanța serverului, prezența zgomotului și interferențelor, precum și starea echipamentului de rețea. Pentru a crește viteza de conectare acasă, puteți înlocui echipamentele de rețea cu altele mai avansate, precum și să treceți la o altă metodă de conectare (de la unde radio la cablu sau fibră optică).

În concluzie

Pentru a rezuma, merită să spunem că lățimea de bandă a canalului de comunicație și viteza internetului nu sunt același lucru. Pentru a calcula prima cantitate, este necesar să folosiți legea Shannon-Hartley. Potrivit acestuia, zgomotul poate fi redus și puterea semnalului poate fi crescută prin înlocuirea canalului de transmisie cu unul mai larg.

Creșterea vitezei conexiunii dvs. la Internet este, de asemenea, posibilă. Dar se realizează prin schimbarea furnizorului, înlocuirea metodei de conectare, îmbunătățirea echipamentelor de rețea și, de asemenea, protejarea dispozitivelor pentru transmiterea și primirea informațiilor din surse care provoacă interferențe.

Sub termenul „ informaţii” înțelege diferitele informații care ajung la destinatar. Următoarea definiție a informațiilor se găsește cel mai adesea în literatură: informaţii– este vorba de informații care fac obiectul transmiterii, distribuției, transformării, stocării sau utilizării directe.

Un mesaj este o formă de prezentare a informațiilor. Aceleași informații pot fi prezentate și în diverse forme. De exemplu, informațiile despre ora sosirii prietenului tău pot fi transmise prin telefon sau sub formă de telegramă. În primul caz, avem de-a face cu informații prezentate într-o formă continuă (mesaj continuu). În al doilea caz - cu informațiile prezentate în formă discretă (mesaj discret). La transmiterea de informații prin telegraf, informația este conținută în literele care alcătuiesc cuvintele și cifrele. Evident, într-o perioadă finită de timp, numărul de litere sau numere este finit. Aceasta este caracteristica distinctivă a unui mesaj discret sau de numărare. În același timp, numărul de diferite valori posibile presiunea sonoră , măsurat în timpul unei conversații, chiar și pe o perioadă finită de timp va fi infinit. În modern sisteme digitale comunicare telefonică sunt transmise pe canalul de comunicare combinații de coduri , purtând informații despre mostrele cuantificate semnal analogic

. În consecință, un astfel de semnal telefonic cuantificat aparține clasei discrete și, prin urmare, în viitor vom lua în considerare doar problemele de transmitere a mesajelor discrete. În cazul comunicării telefonice, un mesaj va fi înțeles ca o anumită succesiune de mostre ale unui semnal analogic cuantificat transmis într-un canal de comunicație sub forma unei secvențe de combinații de coduri. Printre principalele caracteristicile informatiei mesajele se referă la cantitatea de informații din mesaje separate

, entropia și performanța sursei de mesaje. Cantitatea de informații dintr-un mesaj (simbol) este determinată în biți - unități de măsură ale cantității de informații. Cu cât este mai mică probabilitatea ca un anumit mesaj să apară, cu atât Mai mult

Extragem informații atunci când le primim.

.

Dacă în memoria sursă există două mesaje independente (a 1 și a 2) și primul dintre ele este emis cu probabilitate =1, atunci mesajul a 1 nu conține informații, deoarece este cunoscut în prealabil de destinatar. S-a propus să se determine cantitatea de informații per mesaj a i prin expresie

. (2.1)

Expresia (2.1) este cunoscută ca formula lui Shannon pentru entropia unei surse de mesaje discrete.

Entropia este o măsură a incertitudinii în comportamentul sursei de mesaje discrete.

Entropia este egală cu zero dacă, cu probabilitatea unu, sursa emite întotdeauna același mesaj (în acest caz, nu există incertitudine în comportamentul sursei mesajului). Entropia este maximă dacă simbolurile sursă apar independent și cu probabilitate egală.

Să determinăm entropia sursei mesajului dacă K = 2 și . Apoi< 1 бит/сообщ. Таким образом, один бит – максимальное среднее количество информации, которое переносит один символ источника дискретных сообщений в том случае, когда алфавит источника включает два независимых символа.

Prin urmare, 1 bit este cantitatea de informații pe care o poartă un simbol al sursei de mesaje discrete în cazul în care alfabetul sursei este format din două simboluri la fel de probabile.

Dacă în exemplul anterior luăm

, apoi H(A)

Cantitatea medie de informație produsă de o sursă pe unitatea de timp se numește productivitate sursă

(bit/s). (2,2)

unde T este timpul mediu alocat pentru transmiterea unui simbol (mesaj). Pentru a determina numărul de elemente individuale transmise pe secundă, a fost introdus conceptul de viteză de modulație (telegrafie): V=1/t (Baud)

Pentru canalele de transmisie a mesajelor discrete se introduce o caracteristică similară - rata de transmitere a informațiilor pe canalul R (bit/s). Este determinată de numărul de biți transmiși pe secundă. Maxim

sens posibil

Viteza de transmitere a informațiilor pe un canal se numește capacitatea canalului:

unde 2D F este lățimea de bandă a canalului,

Р с – puterea semnalului,

R p – puterea de interferență.

Mesajul care vine de la sursă este convertit într-un semnal, care este purtătorul său în sistemele de telecomunicații.

1. Orez. 2.2. Principiul transmiterii mesajelor
2. Sistemul de telecomunicații asigură livrarea unui semnal dintr-un punct din spațiu în altul cu indicatori de calitate specificați. Schema de transmitere a mesajelor, care include convertoare mesaj-semnal-mesaj, este prezentată în Fig. 2.2.
3. Întrebări de securitate

Definiți conceptele „informație” și „mesaj”.

1. Cum se măsoară cantitatea de informații?
2. Determinați entropia sursei producând simboluri independente a 1 și a 2 dacă p(a 1) = 0,3. Comparați valoarea obținută cu opțiunea când p(a 1) = p(a 2) = 0,5. Referințe Koch R., Yanovsky G. Evoluție și convergență în telecomunicații. – M.: Radio și Comunicații, 2001. – 280 p.

Crezi că conexiunea ta la internet în bandă largă este rapidă? Fii atent, după ce ai citit acest articol, atitudinea ta față de cuvântul „rapid” în legătură cu transferul de date se poate schimba foarte mult. Imaginează-ți volumul tău hard disk pe computer și decideți ce viteză de umplere este rapidă - 1 Gbit/s sau poate 100 Gbit/s, apoi discul de 1 terabyte va fi umplut în 10 secunde? Dacă Cartea Recordurilor Guinness a stabilit recorduri pentru viteza de transfer de informații, atunci ar trebui să proceseze toate experimentele prezentate mai jos.

La sfârșitul secolului XX, adică încă relativ recent, vitezele în canalele de comunicație trunchi nu depășeau zeci de Gbit/s. În același timp, utilizatorii de Internet care folosesc linii telefonice iar modemurile se bucurau de viteze de zeci de kilobiți pe secundă. Internetul era pe carduri, iar prețurile pentru serviciu erau destul de mari - tarifele erau, de regulă, cotate în USD. Câteodată era nevoie chiar de câteva ore pentru a încărca o fotografie și, așa cum a remarcat cu exactitate un utilizator de internet din acea vreme: „Era internetul când puteai să te uiți doar la câteva femei pe internet într-o singură noapte.” Această viteză de transfer de date este mică? Pot fi. Cu toate acestea, merită să ne amintim că totul în lume este relativ. De exemplu, dacă ar fi acum 1839, atunci cea mai lungă linie de telegrafie optică din lume de la Sankt Petersburg la Varșovia ar reprezenta pentru noi o oarecare aparență de internet. Lungimea acestei linii de comunicație pentru secolul al XIX-lea pare pur și simplu exorbitantă - 1200 km, este formată din 150 de turnuri de tranzit de releu. Orice cetățean poate folosi această linie și poate trimite o telegramă „optică”. Viteza este „colosală” - 45 de caractere pe o distanță de 1200 km pot fi transmise în doar 22 de minute, fără cai putere serviciul postal Nici nu am fost aproape aici!

Să revenim la secolul 21 și să vedem ce avem astăzi în comparație cu vremurile descrise mai sus. Tarife minime de la furnizorii majori internet prin cablu nu se mai calculează în unități, ci în câteva zeci de Mbit/s; Nu mai dorim să urmărim videoclipuri cu o rezoluție mai mică de 480pi, nu mai suntem mulțumiți de această calitate a imaginii.

Să vedem viteza medie a internetului în diferite țări pace. Rezultatele prezentate sunt compilate de furnizorul CDN Akamai Technologies. După cum puteți vedea, chiar și în Republica Paraguay, deja în 2015, viteza medie de conectare în țară a depășit 1,5 Mbit/s (apropo, Paraguay are un domeniu care este aproape de noi, rușii, în ceea ce privește transliterarea - *. py).

Astăzi, viteza medie a conexiunilor la Internet din lume este 6,3 Mbit/s. Cea mai mare viteză medie se observă în Coreea de Sud 28,6 Mbit/s, pe locul doi se află Norvegia -23,5 Mbit/s, pe locul trei se află Suedia - 22,5 Mbit/s. Mai jos este un grafic care arată viteza medie de internet pentru țările lider în acest indicator la începutul anului 2017.

Cronologia recordurilor mondiale pentru viteze de transfer de date

Întrucât astăzi campionul incontestabil în domeniul și viteza de transmisie sunt sistemele de transmisie prin fibră optică, accentul va fi pus pe acestea.

Cu ce ​​viteză a început totul? După numeroase studii între 1975 și 1980. A apărut primul sistem comercial de fibră optică, care funcționează cu radiație la o lungime de undă de 0,8 μm folosind un laser semiconductor pe bază de arseniură de galiu.

Pe 22 aprilie 1977, în Long Beach, California, General Telephone and Electronics a folosit pentru prima dată o legătură optică pentru a transmite traficul telefonic la viteză mare. 6 Mbit/s. La această viteză, este posibilă organizarea transmisiei simultane a până la 94 de canale telefonice digitale simple.

Viteza maximă a sistemelor de transmisie optică în unitățile de cercetare experimentală din această perioadă a fost atinsă 45 Mbit/s, distanta maxima intre regeneratoare - 10 km.

La începutul anilor 1980, transferul semnal luminos a avut loc în fibre multimodale deja la o lungime de undă de 1,3 μm folosind lasere InGaAsP. Rata maximă de transfer a fost limitată la 100 Mbit/s din cauza dispersiei.

La utilizarea fibrelor optice monomod în 1981, testele de laborator au atins o viteză de transmisie record pentru acea perioadă. 2 Gbit/s la distanta 44 km.

Introducerea comercială a unor astfel de sisteme în 1987 a oferit viteze de până la 1,7 Gbps cu lungimea traseului 50 km.

După cum puteți vedea, merită să evaluați înregistrarea unui sistem de comunicații nu numai după viteza de transmisie, ci este și extrem de important la ce distanță acest sistem este capabil să ofere viteza dată. Prin urmare, pentru a caracteriza sistemele de comunicații, ele folosesc de obicei produsul dintre capacitatea totală a sistemului B [bit/s] și intervalul său L [km].

În 2001, folosind tehnologia de multiplexare a diviziunii în lungime de undă, viteza de transmisie a fost atinsă 10,92 Tbps(273 de canale optice de 40 Gbit/s), dar raza de transmisie a fost limitată la 117 km(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

În același an, a fost efectuat un experiment de organizare a 300 de canale cu o viteză de 11,6 Gbit/s fiecare (lățime de bandă totală 3,48 Tbit/s), lungimea liniei sa terminat 7380 km(B∙L = 25.680 Tbit/s∙km).

În 2002, a fost construită o linie optică intercontinentală cu o lungime de 250.000 km cu capacitate comună 2,56 Tbit/s(64 de canale WDM de 10 Gbit/s, cablu transatlantic conținea 4 perechi de fibre).

Acum puteți transmite 3 milioane simultan folosind o singură fibră optică! semnale telefonice sau 90.000 de semnale de televiziune.

În 2006, Nippon Telegraph and Telephone Corporation a organizat o rată de transfer de 14 trilioane de biți pe secundă ( 14 Tbit/s) o fibră optică pe lungime de linie 160 km(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

În acest experiment, ei au demonstrat public transmiterea a 140 de filme digitale HD într-o secundă. Valoarea de 14 Tbit/s a apărut ca urmare a combinării a 140 de canale de 111 Gbit/s fiecare. S-a folosit multiplexarea cu diviziunea în lungime de undă, precum și multiplexarea prin polarizare.

În 2009, Bell Labs a atins B∙L = 100 peta biți pe secundă ori kilometru, rupând astfel bariera de 100.000 Tbit/s∙km.

Pentru a obține aceste rezultate record, cercetătorii de la Bell Labs din Villarceaux, Franța, au folosit 155 de lasere, fiecare funcționând la o frecvență diferită și transmitând date la o viteză de 100 Gigabiți pe secundă. Transmisia s-a realizat printr-o retea de regeneratoare, distanta medie intre care era de 90 km. Multiplexarea a 155 de canale optice de 100 Gbit/s a asigurat debitul total 15,5 Tbit/s la distanta 7000 km. Pentru a înțelege semnificația acestei viteze, imaginați-vă că datele sunt transferate de la Ekaterinburg la Vladivostok cu o viteză de 400 de DVD-uri pe secundă.

În 2010, NTT Network Innovation Laboratories a atins un record de viteză de transmisie 69,1 terabiți unul pe secundă 240 km fibra optica. Folosind tehnologia de multiplexare prin diviziune în lungime de undă (WDM), au multiplexat 432 de fluxuri (intervalul de frecvență a fost de 25 GHz) cu o viteză de canal de 171 Gbit/s fiecare.

Experimentul a folosit receptoare coerente, amplificatoare cu nivel scăzut autozgomot și cu amplificare în bandă ultra-largă în benzile C și L extinse. În combinație cu modularea QAM-16 și multiplexarea polarizării, a fost posibil să se obțină o valoare a eficienței spectrale de 6,4 bps/Hz.

Graficul de mai jos arată tendința de dezvoltare a sistemelor de comunicații prin fibră optică în cei 35 de ani de la înființare.

Din din acest orar apare întrebarea: „ce urmează?” Cum puteți crește viteza și raza de transmisie de câteva ori?

În 2011, NEC a stabilit un record mondial pentru debit, transmițând peste 100 de terabiți de informații pe secundă pe o singură fibră optică. Această cantitate de date transferată într-o secundă este suficientă pentru a viziona filme HD în mod continuu timp de trei luni. Sau este echivalent cu transferul conținutului a 250 de discuri Blu-ray cu două fețe pe secundă.

101,7 terabiți au fost transmise la o distanţă într-o secundă 165 de kilometri folosind multiplexarea a 370 de canale optice, fiecare dintre ele având o viteză de 273 Gbit/s.

În același an, Institutul Național de Tehnologia Informației și Comunicațiilor (Tokyo, Japonia) a raportat atingerea unui prag de viteză de transmisie de 100 terabyte prin utilizarea OB-urilor multi-core. În loc să folosească o fibră cu un singur ghid de lumină, așa cum este obișnuit în rețelele comerciale de astăzi, echipa a folosit o fibră cu șapte nuclee. Fiecare dintre ele a transmis cu o viteză de 15,6 Tbit/s, astfel, debitul total atins 109 terabiți pe secundă.

După cum au afirmat cercetătorii atunci, utilizarea fibrelor multi-core este încă un proces destul de complex. Au o atenuare ridicată și sunt esențiale pentru interferența reciprocă, prin urmare sunt sever limitate în domeniul de transmisie. Prima aplicare a unor astfel de sisteme de 100 de terabiți va fi în interiorul unor centre de date gigantice companiile Google, Facebook și Amazon.

În 2011, o echipă de oameni de știință din Germania de la Institutul de Tehnologie Karlsruhe (KIT) fără a utiliza tehnologia xWDM a transmis date printr-o fibră optică la o viteză 26 de terabiți pe secundă la distanță 50 km. Acest lucru este echivalent cu transmiterea a 700 de DVD-uri pe secundă sau a 400 de milioane de semnale telefonice simultan pe un canal.

Au început să apară servicii noi, precum cloud computing, televiziune tridimensională înaltă definițieși aplicații realitate virtuală, care a necesitat din nou o capacitate mare de canal optic fără precedent. Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii din Germania au demonstrat utilizarea unei optice conversie rapidă Fourier pentru codificarea și transmiterea fluxurilor de date la o viteză de 26,0 Tbit/s. Pentru o organizație ca asta de mare viteză transmisie, nu a fost folosită doar tehnologia xWDM clasică, ci multiplexarea optică cu ortogonală diviziunea în frecvență canale (OFDM) și, în consecință, decodificarea fluxurilor optice OFDM.

În 2012, corporația japoneză NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) și cei trei parteneri ai săi: Fujikura Ltd., Universitatea Hokkaido și Universitatea Tehnică din Danemarca au stabilit un record mondial de lățime de bandă prin transmisie 1000 terabit (1 Pbit/ Cu) informații pe secundă pe o fibră optică pe distanță 52.4 km. Transferul unui petabit pe secundă este echivalent cu transferul a 5.000 de filme HD de două ore într-o secundă.

Pentru a îmbunătăți semnificativ randamentul sistemelor de comunicații optice, a fost dezvoltată și testată o fibră cu 12 nuclee dispuse într-un model special de tip fagure. În această fibră, datorită designului său special, interferența reciprocă între nucleele adiacente, care este de obicei principala problemă în fibrele convenționale cu mai multe nuclee, este suprimată în mod semnificativ. Ca urmare a utilizării multiplexării de polarizare, tehnologiei xWDM, cuadratura modulația de amplitudine 32-QAM și recepție digitală coerentă, oamenii de știință au crescut cu succes eficiența transmisiei per miez de peste 4 ori, comparativ cu înregistrările anterioare pentru fibrele multi-core.

Debitul a fost de 84,5 terabiți pe secundă pe nucleu (viteza canalului 380 Gbit/s x 222 canale). Debitul total per fibră a fost de 1,01 petabiți pe secundă (12 x 84,5 terabiți).

Tot în 2012, puțin mai târziu, cercetătorii de la laboratorul NEC din Princeton, New Jersey, SUA și Corning Inc. New York Research Center, au demonstrat cu succes rate de transfer de date ultra-înalte la 1,05 petabiți pe secundă. Datele au fost transmise folosind o fibră multi-core, care a constat din 12 nuclee monomode și 2 nuclee cu câteva moduri.

Această fibră a fost dezvoltată de cercetătorii Corning. Combinând tehnologiile de separare spectrală și de polarizare cu multiplexarea spațială și MIMO optic și folosind formate de modulație pe mai multe niveluri, cercetătorii au obținut un debit total de 1,05 Pbps, stabilind astfel un nou record mondial pentru cea mai mare viteză de transmisie pe o singură fibră optică.

Vara 2014 grup de lucruîn Danemarca, folosind o nouă fibră propusă de compania japoneză Telekom NTT, a stabilit un nou record - organizarea vitezei folosind o singură sursă laser la 43 Tbit/s. Semnalul de la o sursă laser a fost transmis printr-o fibră cu șapte nuclee.

Echipa de la Universitatea Tehnică din Danemarca, împreună cu NTT și Fujikura, a atins anterior cea mai mare rată de transfer de date din lume, de 1 petabit pe secundă. Cu toate acestea, pe atunci erau folosite sute de lasere. Acum, recordul de 43 Tbit/s a fost atins folosind un singur transmițător laser, ceea ce face ca sistemul de transmisie să fie mai eficient din punct de vedere energetic.

După cum am văzut, comunicarea are propriile sale recorduri mondiale interesante. Pentru cei nou în domeniu, este de remarcat faptul că multe dintre cifrele prezentate încă nu se găsesc în mod obișnuit în uz comercial, fiind realizate în laboratoare științifice în configurații experimentale unice. Cu toate acestea telefon mobil a fost odată un prototip.

Pentru a nu supraîncărca mediul de stocare, să oprim fluxul de date curent pentru moment.

De continuat…

Viteza internetului este cantitatea de informații primite și transmise de un computer într-o perioadă de timp. În prezent, acest parametru se măsoară cel mai adesea în Megabiți pe secundă, dar aceasta nu este singura valoare care poate fi utilizată și în kilobiți pe secundă. Gigabiții nu sunt încă folosiți în viața de zi cu zi.

În același timp, dimensiunea fișierelor transferate este de obicei măsurată în octeți, dar timpul nu este luat în considerare. De exemplu: octeți, MB sau GB.

Este foarte ușor să calculezi timpul necesar pentru a descărca un fișier din rețea folosind formulă simplă. Se știe că cea mai mică cantitate de informații este puțin. Apoi vine octetul, care conține 8 biți de informații. Astfel, o viteză de 10 Megabiți pe secundă (10/8 = 1,25) vă permite să transferați 1,25 MB pe secundă. Ei bine, 100 Mbit/s înseamnă 12,5 Megaocteți (100/8), respectiv.

De asemenea, puteți calcula cât timp va dura descărcarea unui fișier o anumită dimensiune de pe Internet. De exemplu, un film de 2 GB descărcat cu o viteză de 100 Megabiți pe secundă poate fi descărcat în 3 minute. 2 GB reprezintă 2048 Megaocteți, care ar trebui împărțiți la 12,5. Obținem 163 de secunde, ceea ce este egal cu aproximativ 3 minute.
Din păcate, nu toată lumea este familiarizată cu unitățile în care se obișnuiește măsurarea informațiilor, așa că vom menționa unitățile de bază:

1 octet este 8 biți
1 Kilobyte (KB) corespunde la 1024 de octeți
1 Megaoctet (MB) va fi egal cu 1024 KB
1 Gigabyte (GB) este egal cu 1024 MB
1 Terabyte – 1024 GB

Ce afectează viteza

Viteza la care va funcționa internetul pe dispozitiv depinde în principal de:

Din plan tarifar furnizate de furnizor
Din capacitatea canalului. Adesea, furnizorul oferă viteză partajată abonaților. Adică, canalul este împărțit între toți, iar dacă toți utilizatorii folosesc în mod activ rețeaua, atunci viteza poate scădea.
Din locația și setările site-ului pe care îl accesează utilizatorul. Unele resurse au restricții și nu vă permit să depășiți un anumit prag la descărcare. De asemenea, site-ul poate fi situat pe alt continent, ceea ce va afecta și încărcarea.

În unele cazuri, viteza de transfer de date este influențată atât de factori externi, cât și interni, inclusiv:

Locația serverului accesat
Setarea și lățimea canalului Router Wi-Fi, dacă conexiunea are loc „pe aer”
Aplicații care rulează pe dispozitiv
Antivirusuri și firewall-uri
Configurare OS și PC

Pagina 1

Viteza informației este măsurată prin numărul de biți de informații transmise pe unitatea de timp. Este viteza de transmisie care este determinată de lățimea de bandă a liniei. Dacă o valoare se schimbă semnal discret corespunde mai multor biți, atunci viteza de informare depășește viteza de transmisie. De exemplu, cu un număr de gradații de 16 și o viteză de 1200 baud, un baud corespunde la 4 biți/s, iar viteza de informare este de 4800 biți/s. Pe măsură ce lungimea liniei de comunicație crește, atenuarea semnalului crește și, în consecință, lățimea de bandă și viteza informației scad.  

La o rată de informare R biți/s, numărul de biți care trebuie transmiși în timpul T este egal cu RT. Codarea crește acest număr la RT I Rc biți, unde Rc este rata de cod.  

ÎN caz general viteza informației nu coincide cu viteza tehnică și poate fi fie mai mare, fie mai mică decât aceasta.  

Acum să presupunem că rata de informare la intrarea codificatorului este R biți/s și codificăm blocuri de k biți la un anumit interval de timp T folosind unul dintre M semnale. Prin urmare, sunt necesare semnale k - RT și M 2: 2yu.  

Sistemul TATS a fost proiectat pentru rate de transfer de informații de 75 și 2400 biți/s.  

Alegerea canalelor de comunicare depinde de viteza de transmitere a informațiilor. Dacă viteza de transmisie în direcția de comunicare este mai mică de 50 baud/s, trebuie utilizat un canal de comunicație telegrafic; dacă viteza este de 50 - 600 baud/s - telefon sau mai multe canale telegrafice paralele; dacă viteza este de 600 - 1200 baud / s - un canal de comunicare telefonică, iar dacă viteza este mai mare de 1200 baud / s - mai multe canale telefonice paralele.  

Este interesant să comparăm FDMA, TOMA și CDMA în ceea ce privește rata de informare pe care o realizează fiecare metodă de acces multiplu într-o lățime de bandă W ideală și canal AWGN. Să comparăm debitul K utilizatori, unde fiecare utilizator are o putere medie P - P pentru toate 1/K.  

Conform recomandărilor Comitetului Consultativ Internațional de Telegrafie și Telefonie, rata maximă de transmitere a informațiilor este: pentru canalele operaționale - 1200 - 2400 biți/sec.  

De ce metoda de codificare 4b / 5b sau 8b / l 0b vă permite să creșteți rata de transfer de date a informațiilor.  

În legătură cu apariția și dezvoltarea rapidă a teoriei informațiilor și a numeroaselor sale aplicații, a apărut necesitatea utilizării pe scară largă a conceptului de viteză de transmitere a informațiilor. Această viteză este înțeleasă ca cantitatea de informații primite printr-o linie de comunicație de la sursa de informații la destinatar într-o secundă. Viteza informației este măsurată în numărul de unități binare (biți) pe secundă. Depinde de o serie de factori: viteza tehnică de transmisie, proprietățile statistice ale sursei, tipul de canal de comunicație, semnalele aplicate și interferența care acționează în acest canal.  

Semnalele în bandă largă (semnale cu spectru împrăștiat) utilizate pentru transmiterea informațiilor digitale se disting prin faptul că banda lor de frecvență W este mult mai mare decât rata de informare R biți/s. Aceasta înseamnă că indicele de extindere a spectrului Вс W/R l pentru semnale în bandă largă mult mai mult de unul.  

Dar metoda mecanizată de colectare și înregistrare a informațiilor are o serie de dezavantaje: o cantitate mică de informații care poate fi înregistrată pe un card dual, necesitatea de a o manipula cu atenție (petele, pliurile nu sunt permise); viteza redusă de citire a informațiilor de pe un card dual, ceea ce reduce semnificativ eficiența utilizării acestora la procesarea unor cantități mari de informații tehnice și economice.