Какви са максималните скорости на интернет? Ширина на честотната лента на комуникационните канали. Скорост на интернет връзка По скорост на трансфер на информация

Определение 1

Скоростта на предаване на информация е обемът информация, който се предава за единица време.

Въведение

Информацията е основен термин в дисциплината компютърни науки, който няма точна формулировка, но в същото време информацията е:

1. Предоставяне на нови факти и знания.
2. Данни за обекти и събития в околната среда, които повишават информираността на хората.
3. Данни за обективната реалност на външната среда, намаляващи пропуските в знанията за различни явления и спомагащи за намирането на оптимални решения.

Терминът "информация" се счита за общонаучен, тъй като се използва в различни научни дисциплини. Но въпреки това всяка научна дисциплина свързва този термин с различни концептуални аспекти. Например физиката вярва, че информацията е антиентропийна (определя реда и сложността на системата).

В една общност от хора непрекъснато протичат процеси обмен на информация. Човек получава информация от външната среда чрез сетивата си, анализира я и разработва необходимите решения, които след това се въплътяват в практическо въздействие върху външната среда. Информационни процесипредставляват събиране, предаване, съхранение и обработка на информационни данни. Преносът на информация се разбира като операция за излъчване на съобщения от източник към приемник, използвайки специални комуникационни канали. Информационните данни могат да се предават под формата на различни сигнали, които се формират от звук, светлина, ултразвук, електромагнитни вълни, текст, графики и др. Като канали за комуникация е възможно да се използва атмосферата, различни кабелни мрежи, човек, неговите нервни клетки и така нататък.

Определение 2

Съхранението на информация се разбира като операция за фиксиране на съобщение върху някакъв физически носител. Хартия и други повърхности, магнитна лента, лазерни дискове, твърди дисковеи други.

Забележка 1

Обработката на информация се разбира като операция за генериране на ново съобщение от набор от съществуващи. При обработката на информация е възможно да се увеличи нейното количество. Резултатът от обработката на съобщения от един тип може да бъде генерирането на съобщения от друг тип.

Скорост на трансфер на информация

Забележка 2

Най-малката мерна единица за скорост на предаване на данни е един бит в секунда. Битът се счита за най-малката единица обем информация. Bit/sec е основната единица за измерване на скоростта на пренос на информация в областта на компютърните технологии.

Но тъй като количеството информация може да бъде измерено и в байтове, има и съответна единица за измерване на скоростта, байтове в секунда. За справка, един байт е осем бита. И съответно 1 байт / s \u003d 8 бита / s. Трябва също да обърнете внимание на факта, че в съкратения формат битът се записва с малка буква (bit / sec), а байтът се записва с главна буква (B / sec). Но тъй като битовете и байтовете са относително малки количества данни, за работа с големи обеми информация се използват специални умножаващи префикси. Десетичният формат на префиксите ни е добре познат от нашия обикновен живот при измерване на дължина, тегло и т.н.

По-специално, тези префикси са:

• килограм (k), означава, че трябва да умножите числото по хиляда (например един килограм е хиляда грама).
• мега (M), означава, че трябва да умножите числото по милион (любопитно е, че този термин е въведен сравнително наскоро, през 1960 г.).
• гига (G), означава, че числото трябва да се умножи по един милиард (още по-странно е, че този термин възниква през 1947 г., тоест тринадесет години преди термина мега).

В областта на електронните компютри се използват и двоични префикси. Това са следните условия:

• Киби (Ki), означава, че числото трябва да бъде умножено по 1024 (тоест две на степен десет).
• Mebi (Me), означава, че числото трябва да се умножи по 1 048 576 (220).
• Гиби (Gi), означава, че числото трябва да се умножи по 1 073 741 824 (230).

Имайте предвид също, че тази бинарна терминология е въведена от Международната електротехническа комисия (IEC) през 1999 г. Десетичните префикси също могат да се използват за измерване на скоростните характеристики на трансфера на информация. Ако за обозначаване на количеството информационни данни се използват двоични коефициенти, тогава при определяне на скоростта на предаване на информация по правило се използват десетични коефициенти. Тоест, един kbps съответства на 1000 bps. Съответно един мегабит в секунда съдържа един милион бита в секунда, а един гигабит в секунда е един милиард бита в секунда. Когато използвате байтове, всичко ще бъде абсолютно същото, но със съкращенията ще има главна буква B и, разбира се, трябва да помним, че байтът съдържа осем бита.

Тоест: 1 килобайт в секунда (kbytes/s или kB/s или kB/s) е равен на 1000 байта/s.

За да конвертирате килобита и мегабита в килобайти и мегабайти, трябва да:

• За да преобразувате количеството информация в байтове в битове, трябва да ги умножите по осем.
• За да преобразувате обема на информацията в битове в байтове, е необходимо да се раздели на осем.

Например 100 Mbps = 100/8 = 12,5 Mbps.

Двоичните коефициенти за показване на скоростта на предаване на информация не се използват много често. Например 1 kibibit в секунда (1Kibit/sec или 1Kib/s) = 1024 bit/sec. Тук има една опасност. Понякога използването на двоични коефициенти просто не е посочено и има възможност символът "M" да не означава "Mega", а "Mebi".

скорост на интернет

От появата на интернет скоростта на пренос на данни в мрежата се измерва в брой битове в секунда. И количеството данни, съхранявани на твърд диск (или друг носител), обикновено се брои в байтове. Ето защо трябва да се помни, че когато се свързвате с интернет, в предложеното тарифни плановескоростта е посочена в мегабита в секунда и с реално изтегляне на данни софтуерпоказва скоростта в MB в секунда. Тоест, посочва се например, че скоростта на интернет ще бъде 20 Mbps, но реално виждаме 2,5 Mbps. Но тук няма уловка, това е просто осемкратна разлика между бит и байт.

Открит урок по информатика

Тема: „Трансфер на информация. Скорост на трансфер на информация "

Цели:

Образователни:

въведе понятията източник, приемник и канал за предаване на информация.

скорост на предаване на информация и капацитет на канала;

решаване на проблеми със скоростта на пренос на информация

Разработване:

развиват любопитство,

развитие на умения за работа в група,

Подхранване:

възпитание на точност, дисциплина, постоянство.

1. Повторение на предварително изучен материал

Понятието информация

Информация - в общия случай набор от информация за всякакви събития, явления, обекти, получени в резултат на взаимодействие с външната среда. Формата на представяне на информацията е съобщение.

Видове и свойства на информацията

Основните видове информация във формата на представяне, методите за нейното кодиране и съхранение, които има най-висока стойностза компютърни науки това е:

графика;

звук;

текст;

числови;

Единици за измерване на количество информация

- 1 байт = 8 бита,
- 1 килобайт = 1024 байта,
- 1 мегабайт = 1024 KB,
- 1 гигабайт = 1024 MB,
- 1 терабайт = 1024 GB,
- 1 петабайт = 1024 TB.

2. Въвеждане на нов материал

Всички видове информация са кодирани в последователност от електрически импулси: има импулс (1), няма импулс (0), тоест в последователност от нули и единици. Това кодиране на информация в компютъра се нарича двоично кодиране. Съответно, ако е възможно тези импулси да се съхраняват и обработват с помощта на компютърни устройства, тогава те могат да бъдат предадени.

За да прехвърлите информация, трябва:

Източникът на информация- системата, от която се предава информацията.

Канал за предаване на информация- начинът, по който се предава информацията.

Приемник на информация- система, която предоставя необходимата информация.

Преобразуването на информацията в сигнали, подходящи за преминаване през комуникационната линия, се извършва от предавателя.

В процеса на преобразуване на информацията в сигнал, тя се кодира. В широк смисъл кодирането е преобразуване на информация в сигнал. В тесен смисъл кодирането е трансформирането на информация в комбинация от определени символи. В нашия случай в последователността от 1 и 0.

От приемащата страна се извършва операцията по обратно декодиране, т.е. възстановяване от получения сигнал на предадената информация.

Декодиращото устройство (декодер) преобразува получения сигнал във форма, удобна за възприемане от получателя.

Едно от най-важните свойства на трансфера на информация е скоростта на трансфер на информация и капацитетът на канала.

Скорост на трансфер- скоростта, с която информацията се предава или получава в двоична форма. Обикновено скоростта на предаване на данни се измерва с броя битове, предавани за секунда.

Минимална единица мярка за скоросттрансфер на информация - 1 бит в секунда (1 bps)

Капацитет на комуникационния канал- максималната скорост на трансфер на данни от източника към получателя.

И двете стойности се измерват в битове / сек, което често се бърка с байтове / сек и е адресирано до доставчици на комуникационни услуги (доставчици) поради влошаване на скоростта или несъответствие в скоростта на пренос на информация.

1. Разрешаване на проблем

Решаването на задачи за скоростта на предаване на информация почти напълно съвпада с решаването на задачи за скорост, време и разстояние.

S - размерът на предаваната информация

V - скорост на предаване на информация

T - време за предаване на информация

Следователно формулите: са валидни при решаване на задачи за скорост на пренос на информация. Трябва обаче да се помни, че всички стойности на измерване трябва да съвпадат. (ако скоростта е в KB/сек, тогава времето е в секунди, а размерът е в килобайти)

Помислете за примерна задача:

Колко секунди ще са необходими на модем, предаващ съобщение със скорост 28800 bps, за да предаде цветно изображение от 640 * 480 пиксела, при условие че цветът на всеки пиксел е кодиран в 3 байта.

Решение:

Нека определим броя на пикселите в изображението:

640*480= 307200 пиксела

защото всеки пиксел е кодиран от 3 байта, ние определяме информационния обем на изображението:

307200 * 3 = 921600 байта

Обърнете внимание, че скоростта на трансфер на информация се измерва в битове/сек, а информационното тегло на изображението е в байтове. Нека преведем скоростта в байтове / сек за удобство на изчислението:

28800: 8 = 3600 байта/сек

Определете времето за предаване на съобщението, ако скоростта е 3600 байта/сек:

921600: 3600 = 256 сек

Отговор: Ще са необходими 256 секунди

Задачи:

Скоростта на трансфер на данни през ADSL връзка е 64 000 bps. Чрез тази връзка се предава файл от 375 KB. Посочете времето за прехвърляне на файл в секунди.

Колко секунди ще са необходими на модем, предаващ съобщение със скорост 28800 bps, за да предаде 100 страници текст в 30 реда по 60 знака всеки, при условие че всеки знак е кодиран в един байт.

Скоростта на трансфер на данни чрез модемна връзка е 56 Kbps. Излъчване текстов файлпрез тази връзка отне 12 секунди. Определете колко знака съдържа предаденият текст, ако е известно, че е бил представен в UNICODE кодиране.

Модемът предава данни със скорост 56 Kbps. Прехвърлянето на текстовия файл отне 4,5 минути. Определете колко страници съдържа предаденият текст, ако е известно, че е в Unicode и има 3072 знака на една страница.

Средната скорост на трансфер на данни с модем е 36 Kbps. Колко секунди са необходими на един модем, за да предаде 4 страници текст KOI8, като приемем, че всяка страница има средно 2304 знака?

Скаут Белов трябва да предаде съобщение: „Мястото на срещата не може да бъде променено. Юстас." пеленгаторът определя местоположението на предаването, ако то продължава най-малко 2 минути. С каква скорост (bps) разузнавачът трябва да предаде радиосъобщение?

Задачи:

Известно е, че продължителността на непрекъсната връзка с интернет с помощта на модем за някои PBX не надвишава 10 минути. Определете максималния размер на файла (KB), който може да бъде прехвърлен по време на такава връзка, ако модемът предава информация със средна скорост от 32 Kbps.

Определете времето за връзка в секунди:

10 мин * 60 = 600 сек.

Определете размера на файла, предаван от модема за 600 секунди:

600 сек * 32 Kbps = 19200 Kbps

Превеждаме в Kbytes, както се изисква от условието на проблема:

19200 kb/8 = 2400 kb.

Отговор: 2400 KB

7. Скоростта на трансфер на данни през ADSL връзка е 64000 bps. Чрез тази връзка се предава файл от 375 KB. Посочете времето за прехвърляне на файл в секунди.

Преобразувайте размера на файла в битове:

375 KB * 8 * 1024 = 3072000 бита

Определете времето за прехвърляне на файл в секунди:

3072000 bps / 64000 bps = 48 сек.

Отговор: 48 сек

8. Колко секунди ще са необходими на модем, предаващ съобщение със скорост 28800 bps, за да предаде 100 страници текст в 30 реда по 60 знака всеки, при условие че всеки символ е кодиран в един байт.

Определете броя знаци на една страница с текст:

30 реда * 60 знака = 1800 знака.

Определяме информационния обем на целия текст, при условие че един знак = 1 байт.

1800 знака * 100 реда = 180000 байта = 1440000 бита

Определете времето за предаване на съобщението:

1440000 bps / 28800 bps = 50 сек.

Отговор: 50 сек

9. Скоростта на трансфер на данни чрез модемна връзка е 56 Kbps. Прехвърлянето на текстов файл през тази връзка отне 12 секунди. Определете колко знака съдържа предаденият текст, ако е известно, че е бил представен в UNICODE кодиране.

Ние определяме информационния обем на прехвърления текст:

56 kbps * 12 сек = 672 kbps

Преобразуване в байтове:

672 kb * 1024/8 = 86016 байта

Тъй като при използване на Unicode кодирането един знак се кодира в 2 байта, намираме броя на знаците:

86016 байта/2 = 43008 знака

Отговор: 43008 знака

10. Модемът предава данни със скорост 56 Kbps. Прехвърлянето на текстовия файл отне 4,5 минути. Определете колко страници съдържа предаденият текст, ако е известно, че е в Unicode и има 3072 знака на една страница.

Преобразувайте минути в секунди:

4,5 мин = 4*60+30=270 сек.

Определете размера на прехвърления файл:

270 сек * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 байта

Една страница текст съдържа 3072 знака * 2 байта = 6144 байта информация.

Определете броя на страниците в текста:

1935360 байта / 6144 байта = 315 страници

Отговор: 315 страници

11. Средната скорост на трансфер на данни с модем е

36 Kbps Колко секунди са необходими на един модем, за да предаде 4 страници текст KOI8, като приемем, че всяка страница има средно 2304 знака?

При кодирането KOI-8 всеки знак се кодира с един байт.

Определете размера на съобщението:

4 реда * 2304 знака = 9216 знака = 9216 байта = 9216 * 8/1024 = 72 Kbits.

Определете времето за прехвърляне:

72 kbps/36 kbps = 2 сек

Отговор: 2 сек

12. Скаут Белов трябва да изпрати съобщение: „Мястото на срещата не може да бъде променено. Юстас." пеленгаторът определя местоположението на предаването, ако то продължава най-малко 2 минути. С каква скорост (bps) разузнавачът трябва да предаде радиосъобщение?

Определяме информационното съдържание на съобщението: „Мястото на срещата не може да се променя. Юстас." - съдържа 37 знака, тоест е равно на 37 байта = 296 бита.

Времето за предаване трябва да е по-малко от 2 минути или 120 секунди.

В този случай скоростта на предаване трябва да бъде по-голяма от 296 бита / 120 сек = 2,5 бита / сек. Закръглете и вземете

3 bps

Отговор: 3 bps

Мислите, че вашата широколентова интернет връзка е бърза? Внимавайте, след като прочетете тази статия, вашето отношение към думата "бързо" по отношение на трансфера на данни може да се промени драстично. Представете си размера на твърдия диск на вашия компютър и решете с каква скорост се запълва - 1 Gb / s или може би 100 Gb / s, тогава 1 терабайт диск ще се запълни за 10 секунди? Ако Книгата на рекордите на Гинес постави рекорди за скоростта на предаване на информация, тогава ще трябва да обработи всички експерименти по-долу.

В края на 20-ти век, тоест сравнително наскоро, скоростите в основните комуникационни канали не надвишаваха десетки Gbps. В същото време потребителите на интернет, използващи телефонни линиии модемите се наслаждаваха на скорости от десетки килобита в секунда. Интернет беше на карти и цените за услугата бяха доста високи - тарифите бяха дадени, като правило, в щатски долари. Понякога дори отнемаше няколко часа, за да изтеглите една снимка и както уместно отбеляза един от потребителите на интернет от онова време: „Това беше интернет, когато за една нощ можете да видите само няколко жени в интернет“. Бавна ли е тази скорост на данни? Може би. Въпреки това си струва да запомните, че всичко в света е относително. Например, ако сега беше 1839 г., тогава най-дългата в света оптична телеграфна комуникационна линия Санкт Петербург-Варшава щеше да бъде нещо като интернет за нас. Дължината на тази комуникационна линия за 19 век изглежда просто трансцендентална - 1200 км, тя се състои от 150 препредаващи транзитни кули. Всеки гражданин може да използва тази линия и да изпрати "оптична" телеграма. Скоростта е "колосална" - 45 символа на разстояние от 1200 км могат да бъдат предадени само за 22 минути, нито една конска пощенска служба тук-там!

Да се ​​върнем в 21 век и да видим какво имаме днес в сравнение с описаните по-горе времена. Минимални тарифи за големи доставчици кабелен интернетвече не се изчисляват в единици, а в няколко десетки Mbit / s; вече не искаме да гледаме видеоклипове с резолюция по-малка от 480pi, това качество на картината вече не ни устройва.

Нека видим средната скорост на интернет в различните страни по света. Представените резултати са компилирани от CDN доставчика Akamai Technologies. Както можете да видите, дори в Република Парагвай още през 2015 г. средната скорост на връзката в страната надхвърли 1,5 Mbps (между другото, Парагвай има домейн, близък до нас в транслитерация - *.py).

Към днешна дата средната скорост на интернет връзките в света е 6,3 Mbps. Най-висока средна скорост се наблюдава в Южна Кореа 28,6 Mbps, на второ място е Норвегия -23,5 Mbps, на трето Швеция - 22,5 Mbps. По-долу е графика, показваща средната скорост на интернет за водещите страни по този показател в началото на 2017 г.

Хронология на световни рекорди за скорост на предаване на данни

Тъй като днес оптичните системи за предаване са безспорен шампион по обхват и скорост на предаване, акцентът ще бъде върху тях.

С каква скорост започна всичко? След множество проучвания в периода от 1975 до 1980г. Появи се първата търговска оптична система, работеща с радиация с дължина на вълната 0,8 μm на полупроводников лазер на базата на галиев арсенид.

На 22 април 1977 г. в Лонг Бийч, Калифорния, General Telephone and Electronics е първата, която използва оптична връзка за пренасяне на телефонен трафик на 6 Mbps. При тази скорост е възможно да се организира едновременното предаване на до 94 най-прости цифрови телефонни канала.

Максималната скорост на оптичните предавателни системи в експерименталните изследователски съоръжения по това време е достигната 45 Mbps, максималното разстояние между регенераторите - 10 км.

В началото на 80-те години на миналия век предаването на светлинен сигнал се извършва в многомодови влакна вече при дължина на вълната от 1,3 μm с помощта на InGaAsP лазери. Максималната скорост на трансфер е ограничена до 100 Mbpsпоради дисперсия.

При използване на едномодови оптични влакна през 1981 г. в лабораторни тестове те постигнаха рекордна скорост на предаване за това време 2 Gbpsна разстояние 44 км.

Търговското въвеждане на такива системи през 1987 г. осигурява скорости до 1,7 Gbpsс дължина на пистата 50 км.

Както можете да видите, струва си да оцените записа на комуникационната система не само по скоростта на предаване, но също така е изключително важно на какво разстояние тази системав състояние да осигури дадена скорост. Следователно, за характеризиране на комуникационните системи обикновено се използва произведението от общия капацитет на системата B [bps] и нейния обхват L [km].

През 2001 г., с прилагането на WDM технология, скорост на предаване от 10,92 Tbps(273 оптични канала при 40 Gbps), но обхватът на предаване беше ограничен от стойността 117 км(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

През същата година беше проведен експеримент за организиране на 300 канала със скорост 11,6 Gb / s всеки (обща пропускателна способност 3,48 Tbps), дължината на линията е свършила 7380 км(B∙L = 25 680 Tbit/s∙km).

През 2002 г. междуконтинентална оптична линия с дължина от 250 000 кмс обща производителност 2,56 Tbps(64 WDM канала при 10 Gbps, трансатлантическият кабел съдържа 4 чифта влакна).

Сега, с едно влакно, 3 милиона могат да бъдат предадени едновременно! телефонни сигнали или 90 000 телевизионни сигнала.

През 2006 г. Nippon Telegraph and Telephone Corporation организира скорост на предаване от 14 трилиона бита в секунда ( 14 Tbps) за едно оптично влакно с дължина на линията 160 км(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

В този експеримент те публично демонстрираха предаването на 140 цифрови HD филма за една секунда. Стойността от 14 Tb / s се появи в резултат на комбиниране на 140 канала по 111 Gb / s всеки. Използвани са мултиплексиране с разделяне на дължината на вълната и поляризационно мултиплексиране.

През 2009 г. Bell Labs постигна B∙L = 100 пета бита в секунда, умножени на километър, като по този начин прескочи бариерата от 100 000 Tbit/s∙km.

За да постигнат тези рекордни резултати, изследователи от Bell Labs във Villarceaux, Франция, са използвали 155 лазера, всеки от които работи на различна честота и предава данни със 100 гигабита в секунда. Предаването се извършва чрез мрежа от регенератори, средното разстояние между които е 90 км. Мултиплексирането на 155 оптични канала при 100 Gbps позволява да се осигури обща пропускателна способност 15,5 Tbpsна разстояние 7000 км. За да разберете значението на тази скорост, представете си, че данните се прехвърлят от Екатеринбург към Владивосток със скорост от 400 DVD в секунда.

През 2010 г. NTT Network Innovation Laboratories постигна рекорд за скорост на трансфер 69,1 терабитаедин в секунда 240 кмоптично влакно. Използвайки технологията за мултиплексиране на вълни (WDM), те мултиплексираха 432 потока (25 GHz честотен интервал) при скорост на канала от 171 Gbps всеки.

Експериментът използва кохерентни приемници, нискошумни усилватели и ултрашироколентово усилване в C и разширени L ленти. В комбинация с QAM-16 модулация и поляризационно мултиплексиране беше възможно да се постигне спектрална ефективност от 6,4 bps / Hz.

Графиката по-долу показва тенденцията на развитие на оптичните комуникационни системи през 35-те години от тяхното създаване.

От тази графика възниква въпросът: "какво следва?" Как можете да увеличите още повече скоростта и обхвата на предаване?

През 2011 г. NEC постави световен рекорд за честотна лента, като предаде повече от 100 терабита в секунда по едно оптично влакно. Това количество данни, прехвърлено за 1 секунда, е достатъчно за непрекъснато гледане на HD филми в продължение на три месеца. Или е еквивалентно на прехвърляне на съдържанието на 250 двустранни Blu-ray диска в секунда.

101,7 терабитасе предават за секунда на разстояние 165 километрачрез мултиплексиране на 370 оптични канала, всеки от които имаше скорост от 273 Gbit/s.

През същата година Националният институт за информационни и комуникационни технологии (Токио, Япония) обяви постигането на праг на скорост на предаване от 100 тераба чрез използването на многоядрени оптични влакна. Вместо да използва влакно само с една светлопроводима нишка, какъвто е случаят с днешните търговски мрежи, екипът използва влакно със седем ядра. Всеки от тях беше предаден със скорост от 15,6 Tbps, така че общата достигната пропускателна способност 109 терабитаза секунда.

Както казаха изследователите тогава, използването на многоядрени влакна все още е доста сложен процес. Те имат голямо затихване и са критични за взаимни смущения, поради което са много ограничени в обхвата на предаване. Първото използване на тези 100 терабитови системи ще бъде в гигантските центрове за данни на Google, Facebook и Amazon.

През 2011 г. екип от учени от Германия от Технологичния институт в Карлсруе (KIT), без да използва технологията xWDM, предава данни през един OB със скорост 26 терабитав секунда на разстояние 50 км. Това е еквивалентно на предаване на 700 DVD диска в секунда или 400 милиона телефонни сигнала в един канал едновременно.

Започнаха да се появяват нови услуги, като напр облачни изчисления, 3D телевизия с висока разделителна способност и приложения за виртуална реалност, отново изискващи безпрецедентно висок капацитет на оптичен канал. За да решат този проблем, изследователи от Германия демонстрираха използването на оптична схема за бързо преобразуване на Фурие за кодиране и предаване на потоци от данни със скорост от 26,0 Tbps. Да организира такива висока скоростза предаване е използвана не само класическата технология xWDM, но и мултиплексиране с оптично ортогонално честотно разделяне (OFDM) и съответно декодиране на оптични OFDM потоци.

През 2012 г. японската корпорация NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) и нейните трима партньори, Fujikura Ltd., Университета Хокайдо и Техническия университет на Дания, поставиха световен рекорд за честотна лента чрез предаване 1000 терабит (1 pbit/ с) информация за секунда по едно оптично влакно на разстояние 52.4 км. Прехвърлянето на един петабит за секунда е еквивалентно на прехвърлянето на 5000 двучасови HD филма за една секунда.

За да се подобри значително пропускателната способност на оптичните комуникационни системи, беше разработено и тествано влакно с 12 ядра, подредени по специален начин под формата на пчелна пита. В това влакно, поради специалния му дизайн, взаимната интерференция между съседни ядра, което обикновено е основен проблем при конвенционалните многоядрени влакна, е силно потисната. Чрез използването на поляризационно мултиплексиране, xWDM технология, 32-QAM и цифрово кохерентно приемане, учените успешно повишиха ефективността на предаване на ядро ​​с повече от 4 пъти в сравнение с предишни рекорди за многоядрени оптични медии.

Пропускателната способност беше 84,5 терабита в секунда на ядро ​​(скорост на канала 380 Gbps x 222 канала). Общата производителност на влакно беше 1,01 петабита в секунда (12 x 84,5 терабита).

Също през 2012 г., малко по-късно, изследователи от лабораторията на NEC в Принстън, Ню Джърси, САЩ, и Corning Inc. Нюйоркски изследователски център, успешно демонстрираха свръхвисоки скорости на трансфер на данни със скорост от 1,05 петабитаза секунда. Данните се предават с помощта на едно многоядрено влакно, което се състои от 12 едномодови и 2 нискомодови ядра.

Това влакно е разработено от изследователи на Corning. Чрез комбиниране на технологии за спектрално и поляризационно разделяне с пространствено мултиплексиране и оптична система MIMO, както и използването на многослойни модулационни формати, изследователите постигнаха обща пропускателна способност от 1,05 Pbps, като по този начин поставиха нов световен рекорд за най-висока скорост на предаване през едно оптично влакно.

Лято 2014 работна групав Дания, използвайки ново влакно, предложено от японската компания Telekom NTT, постави нов рекорд - организира с един лазерен източник скоростта при 43 Tbps. Сигналът от един лазерен източник се предава по влакно със седем ядра.

Екипът на Датския технологичен университет, заедно с NTT и Fujikura, преди това постигна най-високата скорост на предаване на данни в света от 1 петабит в секунда. Тогава обаче са използвани стотици лазери. Сега е постигнат рекорд от 43 Tbps с един лазерен предавател, което прави предавателната система по-енергийно ефективна.

Както видяхме, комуникацията има своите интересни световни рекорди. За начинаещите в тази област си струва да се отбележи, че много от представените цифри все още не се намират навсякъде в търговска експлоатация, тъй като са постигнати в научни лаборатории в единични експериментални инсталации. Въпреки това, клетъчен телефоннякога беше прототип.

За да не претоварваме вашия носител за съхранение, докато спираме текущия поток от данни.

Следва продължение…

Що се отнася до скоростта на пренос на информация, тези „красиви числа“ са объркващи. Разбира се, тук ситуацията все още е различна - това е объркване между стандарта (където скоростта се наименува според това, което е на ниво връзка) и реалността, но значението е много сходно: числото на стикера не отговарят на това, което виждате с очите си, когато включите компютъра. Нека се опитаме да разрешим това объркване.

Има два вида връзка - чрез кабел и по въздуха, безжично.

Кабелна връзка.

В този случай има по-малко проблеми с числата. Връзката се осъществява със скорост 10, 100 или 1000 мегабита (1 гигабит) в секунда. Това не е „скорост на интернет“, нито скоростта на отваряне на страници или изтегляне на файлове. Това е само скоростта между двете точки, които свързва такъв кабел.От вашия компютър кабелът може да премине към рутера (модема), към друг компютър или към входа, към оборудването на доставчика, но във всеки случай тази скорост показва само, че връзката между тези две точки е възникнала с определената скорост.

Скоростта на пренос на данни е ограничена не само от вида на кабела, но и доста силно от скоростта на вашия харддиск. При гигабитова връзка скоростта на прехвърляне на файлове ще се противопостави на това и е възможно да се постигнат реални 120 мегабайта в секунда само в някои случаи.

Скоростта на връзката се избира автоматично в зависимост от това как се „договарят“ свързаните ви устройства, според най-бавното от тях. Ако имате гигабит Мрежова карта(и сега повечето от тях са в компютри), а на другия край - 100 мегабитово оборудване, тогава скоростта на връзката ще бъде настроена на 100mbit. Нито един допълнителни инсталациискоростта не е необходима, ако се изисква - това е индикатор, че има проблем с кабела, или с оборудването, което имате, или в другия край, и следователно максималната скорост не се задава автоматично.

Безжична връзка.

Но при този тип връзка има много повече проблеми и объркване. Въпросът е, че при безжична връзкаскоростта на трансфер на данни е приблизително два пъти по-малка от стандартната цифра. Как изглежда в реални данни - вижте таблицата.

Както можете да видите, всичко е много тъжно и грозно, а прехваленото „N“ изобщо не показва числата, които бих искал да видя. В допълнение, тази скорост се осигурява при условия на околната среда, близки до идеалните: без смущения, без метални стени между рутера и компютъра (линията на видимост е по-добра) и колкото по-близо е разстоянието, толкова по-добре. В типичен тристаен апартамент от стоманобетонна къща безжична точка за достъп, инсталирана в далечната част на апартамента, може да бъде почти незабележима от противоположната част. Стандартът “N” осигурява най-добро покритие и това предимство е по-важно за мен лично от скоростта; и качественото покритие има добър ефект върху скоростта: когато скоростта на трансфер на данни при използване на оборудване с „G“ е 1 мегабит, само използването на „N“ може да я увеличи няколко пъти. Изобщо обаче не е факт, че това винаги ще бъде така - въпросът е в диапазоните, в някои случаи такова превключване не дава резултат.

Скоростта също се влияе от производителността на устройството, разпространяващо интернет (рутер, точка за достъп).При активното използване на торенти, например, скоростта на пренос на данни през рутера може да падне значително - неговият процесор просто не може да се справи с данните поток.

Избраният тип криптиране също влияе върху скоростта. От самото име става ясно, че „шифроването“ е обработката на данни с цел тяхното кодиране. Могат да се използват различни методи за криптиране, а оттам и различната производителност на устройството, което извършва това криптиране-декриптиране. Затова се препоръчва да зададете в параметрите безжична мрежаТипът криптиране WPA2 е най-бързият и най-сигурният тип криптиране, наличен в момента. В интерес на истината, според стандарта, всеки друг тип криптиране няма да позволи на „N“ да се включи на „пълна мощност“, но някои китайски рутери плюят на стандартите.

Още един момент. За да получите всички предимства на стандарта N (особено за оборудване, което поддържа MIMO), точката за достъп трябва да бъде настроена на режим „Само N“.

Ако сте избрали „G+N Mixed“ (който и да е „смесен“ режим), има голяма вероятност вашите устройства да се опитат да комуникират с различна от максималната си скорост. Това е такса за съвместимост на стандартите. Ако вашите устройства поддържат „N“, забравете за останалите режими – защо да губите предлаганите предимства? Използването на G и N оборудване в една и съща мрежа по едно и също време ще ви лиши от тях. Има обаче рутери, които имат два предавателя и ви позволяват да работите в два различни честотни диапазона едновременно, но това е доста рядко и цената им е много по-висока (например Asus RT-N56U).

Други видове връзки.

В допълнение към описаните, разбира се, има и други видове свързване. Остаряла опция - връзка от коаксиален кабел, необичаен начин за свързване през електрическата мрежа на сградата, много опции за свързване с помощта на мрежи мобилни комуникации- 3G, нов LTE, сравнително рядък WiMAX. Всеки от тези типове връзки има характеристики на скоростта и всеки от тях работи с концепцията за „скорост TO“. Не сте измамени (добре, формално те не са измамени), но има смисъл да обърнете внимание на тези числа, като разберете какво означават в действителност.

Единици.

Има объркване, причинено от неправилното използване на мерни единици. Вероятно това е тема за друга статия (за мрежите и връзките, която ще напиша скоро), но все пак тук (компресирана) ще е на място.

AT компютърен святприет двоична системаразчитане. най-малката единица измервания-бит. Следва байт.

Възходящ:

1 байт = 8 бита

1024 бита = 1 килобит (kb)

8 килобита = 1 килобайт (KB)

128 килобайта = 1 мегабит (mb)

8 мегабита = 1 мегабайт (MB)

1024 килобайта = 1 мегабайт (MB)

128 мегабайта = 1 гигабит (gb)

8 гигабита = 1 гигабайт (GB)

1024 мегабайта = 1 гигабайт (GB)

Всичко изглежда ясно. Но! Оказва се, че и тук има объркване. Ето какво казва wikipedia:

Когато се определя скоростта на телекомуникационните връзки, например, 100 Mbps в стандарта 100BASE-TX („меден“ Fast Ethernet) съответства на скорост на предаване от точно 100 000 000 bps и 10 Gbps в 10GBASE-X (Ten гигабитов Ethernet) - 10 000 000 000 bps.

На кого да вярваме? Решете сами, което ви е по-удобно, прочетете същата Уикипедия. Факт е, че написаното в Wikipedia не е истината от последна инстанция, то е написано от хора (всъщност всеки може да напише нещо там). Но в учебниците (по-специално в учебника „ Компютърни мрежи” от Olifer V.G., Olifer N.A.) - изчислението е нормално, двоично и в 100 мегабита -12,5 мегабайта и ще видите точно 12 мегабайта, когато изтегляте файл през 100-мегабитова LAN, в почти всяка програма.

Разни програмипоказват скоростта по различни начини - някои в килобайти, други в килобити. Формално, когато става дума за * байтове, се поставя главна буква, около * бита, малка буква (обозначението KB (KB, понякога kB или kB, или Kbyte)) - означава „килобайт“, kb (kb или kbit) - „килобит“ и т.н.), но това не е строго и бързо правило.

Всеки многократно е чувал за мрежи от второ, трето и четвърто поколение мобилни комуникации. Някои може би вече са чели за мрежите на бъдещето – петото поколение. Но въпросите - какво означава G, E, 3G, H, 3G+, 4G или LTE на екрана на смартфона и кое е по-бързо сред тях, все още вълнуват много хора. Ние ще им отговорим.

Тези икони показват вида на връзката на вашия смартфон, таблет или модем към мобилната мрежа.

1. Ж(GPRS - Общи пакетни радио услуги): Най-бавната и остаряла опция за връзка за пакети данни. Първият мобилен интернет стандарт, изграден върху GSM (след CSD връзка до 9,6 kbps). Максималната скорост на GPRS канала е 171,2 kbps. В същото време реалният, като правило, е с порядък по-нисък, а интернет тук не винаги работи по принцип.

2. д(EDGE или EGPRS - Подобрени скорости на данни за GSM Evolution): По-бърза добавка над 2G и 2,5G. технология цифрово предаванеданни. Скоростта на EDGE е около 3 пъти по-висока от GPRS: до 474,6 kbps. Въпреки това, тя също принадлежи към второ поколение безжична комуникацияи вече остаряла. Реалната скорост на EDGE обикновено се поддържа в района на 150-200 kbps и зависи пряко от местоположението на абоната - тоест натоварването на базовата станция в определен район.

3. 3 Ж(Third Generation - трето поколение). Тук е възможен не само пренос на данни по мрежата, но и „гласове“. Качеството на предаване на глас в 3G мрежи (ако и двамата събеседници са в техния обхват) може да бъде с порядък по-високо, отколкото в 2G (GSM). Скоростта на интернет в 3G също е много по-висока и качеството му, като правило, вече е достатъчно за удобна работа мобилни устройстваи дори стационарни компютричрез USB модеми. В същото време текущата ви позиция може да повлияе на скоростта на трансфер на данни, вкл. независимо дали сте на едно място или се движите в транспорт:

• Стойте неподвижни: обикновено до 2 Mbps
• Карайте със скорости до 3 км/ч: до 384 kbps
• Пътуване със скорост до 120 км/ч: до 144 kbps.

4. 3,5 Ж.3G+,ч,H+(HSPDA - Високоскоростен пакетен достъп за връзка надолу): Следващата добавка за високоскоростни пакети данни вече е над 3G. В този случай скоростта на трансфер на данни е много близка до 4G, а в режим H е до 42 Mbps. В реалния живот мобилен интернет в този режим средно аритметичноработи за мобилни операторисъс скорост 3-12 Mbps (понякога по-висока). За тези, които не разбират: това е много бързо и напълно достатъчно, за да гледате онлайн видео с не много високо качество (резолюция) или да изтегляте тежки файлове със стабилна връзка.

Също така в 3G имаше функция за видео разговори:

5. 4G, LTE(Long-Term Evolution - дългосрочно развитие, четвърто поколение мобилен интернет). Тази технологияизползва се само за предаване на данни (не за "глас"). Максималната скорост на изтегляне тук е до 326 Mbps, качване - 172,8 Mbps. Реалните стойности отново са с порядък по-ниски от декларираните, но все пак възлизат на десетки мегабита в секунда (на практика често сравними с режим H; в Москва обикновено 10-50 Mbps). В същото време по-бързият PING и самата технология правят 4G най-предпочитания стандарт за мобилен интернет в модемите. Смартфоните и таблетите в 4G (LTE) мрежи поддържат заряд на батерията по-дълго, отколкото в 3G.

6. LTE-A(LTE Advanced - LTE ъпгрейд). Пиковата скорост на трансфер на данни тук е до 1 Gbps. В действителност интернет може да работи със скорости до 300 Mbps (5 пъти по-бързо от конвенционалния LTE).

7. VoLTE(Voice over LTE - глас през LTE, като допълнително развитие на технологията): технология за предаване на гласови повиквания през LTE мрежи, базирана на IP мултимедийна подсистема (IMS). Скоростта на връзката е до 5 пъти по-висока спрямо 2G/3G, а качеството на самия разговор и предаването на глас е още по-високо и по-чисто.

8. 5 Ж(пето поколение клетъчна комуникациявъз основа на IMT-2020). Стандартът на бъдещето все още е в процес на разработка и тестване. Скоростта на пренос на данни в търговската версия на мрежите се обещава да бъде до 30 пъти по-висока от LTE: максималният трансфер на данни може да бъде до 10 Gb / s.

Разбира се, можете да използвате някоя от горните технологии, ако вашето оборудване я поддържа. Също така работата му зависи от възможностите на самия мобилен оператор в определено местоположение на абоната и неговия тарифен план.