Quelles sont les vitesses Internet maximales ? Bande passante des canaux de communication. Vitesse de connexion Internet Par vitesse de transfert d'informations

Définition 1

Le taux de transfert d'informations est le volume d'informations transmis par unité de temps.

Introduction

L'information est le terme principal dans la discipline de l'informatique, qui n'a pas de formulation exacte, mais en même temps, l'information est :

1. Fournir de nouveaux faits et connaissances.
2. Données sur les objets et les événements dans l'environnement qui augmentent la sensibilisation des gens.
3. Données sur la réalité objective de l'environnement extérieur, réduisant les lacunes dans les connaissances sur divers phénomènes et aidant à trouver des solutions optimales.

Le terme « information » est considéré comme scientifique général, car il est utilisé dans diverses disciplines scientifiques. Mais, néanmoins, chaque discipline scientifique associe ce terme à des aspects conceptuels différents. Par exemple, la physique croit que l'information est anti-entropie (détermine l'ordre et la complexité du système).

Les processus se déroulent constamment dans une communauté de personnes échange d'informations. Une personne reçoit des informations de l'environnement extérieur par le biais de ses sens, les analyse et développe les solutions nécessaires, qui se traduisent ensuite par un impact pratique sur l'environnement extérieur. Processus d'information représentent la collecte, la transmission, le stockage et le traitement des données d'information. Le transfert d'informations est compris comme l'opération de diffusion de messages d'une source à un récepteur en utilisant des canaux de communication spéciaux. Les données d'information peuvent être transmises sous la forme de divers signaux, qui sont formés de son, de lumière, d'ultrasons, d'ondes électromagnétiques, de texte, de graphiques, etc. Comme canaux de communication, il est possible d'utiliser l'ambiance, divers réseaux câblés, humain, ses cellules nerveuses et ainsi de suite.

Définition 2

Le stockage d'informations est compris comme l'opération de fixation d'un message sur un support physique. Papier et autres surfaces, bande magnétique, disques laser, disques durs et autre.

Remarque 1

Le traitement de l'information est compris comme l'opération de formation d'un nouveau message à partir d'un ensemble de messages existants. Lors du traitement de l'information, il est possible d'augmenter son montant. Le résultat du traitement des messages d'un type peut être la génération de messages d'un autre type.

Taux de transfert d'informations

Remarque 2

La plus petite unité de mesure de la vitesse de transmission des données est un bit par seconde. Un bit est considéré comme la plus petite unité de volume d'informations. Le bit/sec est l'unité de base pour mesurer la vitesse de transfert d'informations dans le domaine de la technologie informatique.

Mais comme la quantité d'informations peut également être mesurée en octets, il existe également une unité correspondante pour mesurer la vitesse, les octets par seconde. Pour référence, un octet correspond à huit bits. Et, en conséquence, 1 octet / s \u003d 8 bits / s. Vous devez également faire attention au fait que dans le format abrégé, le bit est écrit avec une lettre minuscule (bit / sec) et l'octet est écrit avec une lettre majuscule (B / sec). Mais comme les bits et les octets sont des quantités de données relativement petites, des préfixes multiplicateurs spéciaux sont utilisés pour travailler avec de gros volumes d'informations. Le format décimal des préfixes nous est bien connu de notre vie ordinaire lors de la mesure de la longueur, du poids, etc.

En particulier, ces préfixes sont :

• kilo (k), signifie que vous devez multiplier le nombre par mille (par exemple, un kilogramme équivaut à mille grammes).
• méga (M), signifie que vous devez multiplier le nombre par un million (il est curieux que ce terme ait été introduit relativement récemment, en 1960).
• giga (G), signifie que le nombre doit être multiplié par un milliard (d'autant plus étrange que ce terme est né en 1947, c'est-à-dire treize ans avant le terme méga).

Dans le domaine des ordinateurs électroniques, les préfixes binaires sont également utilisés. Il s'agit des termes suivants :

• Kibi (Ki), signifie que le nombre doit être multiplié par 1024 (c'est-à-dire deux puissance dix).
• Mebi (Me), signifie que le nombre doit être multiplié par 1 048 576 (220).
• Gibi (Gi), signifie que le nombre doit être multiplié par 1 073 741 824 (230).

Notez également que cette terminologie binaire a été introduite par la Commission électrotechnique internationale (CEI) en 1999. Les préfixes décimaux peuvent également être utilisés pour mesurer les caractéristiques de vitesse de transfert d'informations. Si des coefficients binaires sont utilisés pour indiquer la quantité de données d'informations, alors lors de la détermination de la vitesse de transmission des informations, en règle générale, des coefficients décimaux sont utilisés. C'est-à-dire qu'un kbps correspond à 1000 bps. En conséquence, un mégabit par seconde contient un million de bits par seconde et un gigabit par seconde équivaut à un milliard de bits par seconde. Lorsque vous utilisez des octets, tout sera exactement le même, mais avec des abréviations, il y aura une lettre majuscule B et, bien sûr, nous devons nous rappeler qu'un octet contient huit bits.

C'est-à-dire : 1 kilooctet par seconde (koctets/sec ou ko/s ou ko/s) est égal à 1000 octets/sec.

Pour convertir des kilobits et mégabits en kilooctets et mégaoctets, vous devez :

• Pour convertir la quantité d'informations en octets en bits, vous devez les multiplier par huit.
• Pour convertir le volume d'informations en bits en octets, il est nécessaire de diviser par huit.

Par exemple, 100 Mbit/s = 100/8 = 12,5 Mbit/s.

Les coefficients binaires pour indiquer la vitesse de transfert de l'information ne sont pas très souvent utilisés. Par exemple, 1 kibibit par seconde (1Kibit/sec ou 1Kib/s) = 1024 bit/sec. Il y a un danger ici. Parfois, l'utilisation de coefficients binaires n'est tout simplement pas indiquée et il est possible que le symbole "M" ne signifie pas "Mega", mais "Mebi".

Vitesse Internet

Depuis l'avènement d'Internet, la vitesse de transfert des données sur le réseau se mesure en nombre de bits par seconde. Et la quantité de données stockées sur un disque dur (ou un autre support) est généralement comptée en octets. Par conséquent, il convient de rappeler que lors de la connexion à Internet, dans la proposition plans tarifaires la vitesse est indiquée en mégabits par seconde, et avec le téléchargement de données réelles logiciel indique la vitesse en Mo par seconde. Autrement dit, il est indiqué, par exemple, que la vitesse Internet sera de 20 Mbps, mais en réalité, nous voyons 2,5 Mbps. Mais il n'y a pas de piège ici, c'est juste une différence octuple entre un bit et un octet.

Cours ouvert d'informatique

Thème : "Transfert d'informations. Taux de transfert d'informations"

Buts:

Éducatif:

introduire les notions de source, de récepteur et de canal de transmission de l'information.

taux de transfert d'informations et capacité de canal ;

résoudre des problèmes sur la vitesse de transfert d'informations

Développement:

développer la curiosité,

le développement des compétences de travail en groupe,

Nourrir :

éducation à la précision, à la discipline, à la persévérance.

1. Répétition du matériel étudié précédemment

La notion d'informations

Information - dans le cas général, un ensemble d'informations sur tous les événements, phénomènes, objets obtenus à la suite d'une interaction avec l'environnement extérieur. La forme de présentation de l'information est un message.

Types et propriétés des informations

Les principaux types d'informations dans leur forme de présentation, leurs méthodes de codage et de stockage, qui ont valeur la plus élevée pour l'informatique, c'est :

graphique;

son;

texte;

numérique;

Unités de mesure de la quantité d'informations

- 1 octet = 8 bits,
- 1 kilo-octet = 1024 octets,
- 1 mégaoctet = 1024 Ko,
- 1 gigaoctet = 1024 Mo,
- 1 téraoctet = 1024 Go,
- 1 pétaoctet = 1024 To.

2. Introduction de nouveau matériel

Tous les types d'informations sont codés dans une séquence d'impulsions électriques : il y a une impulsion (1), il n'y a pas d'impulsion (0), c'est-à-dire dans une séquence de zéros et de uns. Ce codage des informations dans un ordinateur est appelé codage binaire. Par conséquent, s'il est possible de stocker et de traiter ces impulsions à l'aide de dispositifs informatiques, alors elles peuvent être transmises.

Pour transférer des informations, vous avez besoin de :

Une source d'informations- le système à partir duquel les informations sont transmises.

Canal de transmission des informations- la manière dont les informations sont transmises.

Récepteur d'informations- un système qui fournit les informations nécessaires.

La conversion des informations en signaux aptes à transiter par la ligne de communication est réalisée par l'émetteur.

Lors du processus de conversion de l'information en signal, celle-ci est codée. Au sens large, le codage est la transformation d'une information en un signal. Au sens étroit, le codage est la transformation d'informations en une combinaison de certains symboles. Dans notre cas, dans la séquence de 1 et 0.

Du côté réception, l'opération de décodage inverse est effectuée, c'est-à-dire récupération à partir du signal reçu des informations transmises.

Le dispositif de décodage (décodeur) convertit le signal reçu en une forme commode pour la perception par le destinataire.

L'une des propriétés les plus importantes du transfert d'informations est la vitesse de transfert d'informations et la capacité du canal.

Taux de transfert- la vitesse à laquelle les informations sont transmises ou reçues sous forme binaire. Typiquement, le débit de données est mesuré par le nombre de bits transmis par seconde.

Unité de mesure minimale pour la vitesse transfert d'informations - 1 bit par seconde (1 bps)

Capacité du canal de communication- le taux maximal de transfert de données de la source au destinataire.

Les deux valeurs sont mesurées en bits/sec, ce qui est souvent confondu avec Bytes/sec et s'adresse aux fournisseurs de services de communication (fournisseurs) en relation avec la détérioration de la vitesse ou l'incohérence de la vitesse de transfert des informations.

1. Résolution de problème

La résolution de problèmes de vitesse de transfert d'informations coïncide presque complètement avec la résolution de problèmes de vitesse, de temps et de distance.

S - la taille des informations transmises

V - taux de transfert d'informations

T - temps de transfert des informations

Par conséquent, les formules : sont valables lors de la résolution de problèmes de vitesse de transfert d'informations. Cependant, il convient de rappeler que toutes les valeurs de mesure doivent correspondre. (si la vitesse est en Ko/sec, alors le temps est en secondes, et la taille est en Kilobytes)

Prenons un exemple de tâche :

Combien de secondes faudra-t-il à un modem transmettant un message à une vitesse de 28800 bps pour transmettre une image couleur de 640 * 480 pixels, à condition que la couleur de chaque pixel soit codée sur 3 octets.

Solution:

Déterminons le nombre de pixels dans l'image :

640*480= 307200 pixels

Parce que chaque pixel est encodé sur 3 octets, on définit le volume d'information de l'image :

307200 * 3 = 921600 octets

Notez que le taux de transfert d'informations est mesuré en bits / s et que le poids des informations de l'image est en octets. Traduisons la vitesse en octets/sec, pour la commodité du calcul :

28800 : 8 = 3600 octets/s

Déterminez le temps de transmission du message si la vitesse est de 3600 octets/sec :

921600 : 3600 = 256 s

Réponse : 256 secondes seront nécessaires

Tâches:

Le taux de transfert de données sur une connexion ADSL est de 64 000 bps. À travers ce composé transférer un fichier de 375 Ko. Spécifiez le temps de transfert de fichier en secondes.

Combien de secondes faut-il à un modem transmettant un message à 28800 bps pour transmettre 100 pages de texte en 30 lignes de 60 caractères chacune, à condition que chaque caractère soit codé sur un octet.

Le taux de transfert de données via une connexion par modem est de 56 Kbps. Diffuser fichier texteà travers cette connexion a pris 12 secondes. Déterminez le nombre de caractères contenus dans le texte transmis, s'il est connu qu'il est encodé en UNICODE.

Le modem transmet les données à un débit de 56 Kbps. Le transfert du fichier texte a pris 4,5 minutes. Déterminez le nombre de pages que contient le texte transmis s'il est connu qu'il est en Unicode et qu'il y a 3072 caractères sur une page.

Le taux moyen de transfert de données à l'aide d'un modem est de 36 Kbps. Combien de secondes faut-il à un modem pour transmettre 4 pages de texte KOI8, en supposant que chaque page comporte en moyenne 2 304 caractères ?

Le scout Belov doit transmettre un message : « Le lieu de rendez-vous ne peut pas être modifié. Eustache." le radiogoniomètre détermine l'emplacement de la transmission si celle-ci dure au moins 2 minutes. À quelle vitesse (bps) l'officier du renseignement doit-il transmettre un radiogramme ?

Tâches:

On sait que la durée d'une connexion continue à Internet à l'aide d'un modem pour certains PBX ne dépasse pas 10 minutes. Déterminez la taille de fichier maximale (Ko) qui peut être transférée lors d'une telle connexion si le modem transmet des informations à un débit moyen de 32 Kbps.

Déterminez le temps de connexion en secondes :

10 min * 60 = 600 s.

Déterminez la taille du fichier transmis par le modem en 600 secondes :

600 s * 32 Kbps = 19200 Kbps

Nous traduisons en Ko, comme l'exige l'état du problème :

19200 ko/8 = 2400 ko.

Réponse : 2 400 Ko

7. Le taux de transfert de données via la connexion ADSL est de 64 000 bps. Un fichier de 375 Ko est transmis via cette connexion. Spécifiez le temps de transfert de fichier en secondes.

Convertissez la taille du fichier en bits :

375 Ko * 8 * 1024 = 3072000 bits

Déterminez le temps de transfert de fichier en secondes :

3072000 bps / 64000 bps = 48 sec.

Réponse : 48 secondes

8. Combien de secondes faut-il à un modem transmettant un message à 28800 bps pour transmettre 100 pages de texte en 30 rangées de 60 caractères chacune, à condition que chaque caractère soit codé sur un octet.

Déterminez le nombre de caractères sur une page de texte :

30 lignes * 60 caractères = 1800 caractères.

Nous déterminons le volume d'informations de l'ensemble du texte, à condition qu'un caractère = 1 octet.

1800 caractères * 100 lignes = 180000 octets = 1440000 bits

Déterminez le temps de transmission du message :

1440000 bps / 28800 bps = 50 sec.

Réponse : 50 secondes

9. Le taux de transfert de données via une connexion modem est de 56 Kbps. Le transfert d'un fichier texte via cette connexion a pris 12 secondes. Déterminez le nombre de caractères contenus dans le texte transmis, s'il est connu qu'il est encodé en UNICODE.

Nous déterminons le volume d'informations du texte transféré :

56 kbit/s * 12 s = 672 kbit/s

Conversion en octets :

672 Ko * 1024/8 = 86016 octets

Comme lors de l'utilisation de l'encodage Unicode, un caractère est encodé sur 2 octets, on retrouve le nombre de caractères :

86016 octets/2 = 43008 caractères

Réponse : 43008 caractères

10. Le modem transmet les données à un débit de 56 Kbps. Le transfert du fichier texte a pris 4,5 minutes. Déterminez le nombre de pages que contient le texte transmis s'il est connu qu'il est en Unicode et qu'il y a 3072 caractères sur une page.

Convertissez les minutes en secondes :

4,5 mn = 4*60+30=270 s.

Déterminez la taille du fichier transféré :

270 s * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 octets

Une page de texte contient 3072 caractères * 2 octets = 6144 octets d'informations.

Déterminez le nombre de pages dans le texte :

1935360 octets / 6144 octets = 315 pages

Réponse : 315 pages

11. Le taux moyen de transfert de données à l'aide d'un modem est

36 Kbits/s Combien de secondes faut-il à un modem pour transmettre 4 pages de texte KOI8, en supposant que chaque page comporte en moyenne 2 304 caractères ?

Dans le codage KOI-8, chaque caractère est codé avec un octet.

Déterminez la taille du message :

4 lignes * 2304 caractères = 9216 caractères = 9216 octets = 9216 * 8/1024 = 72 Kbits.

Déterminez le temps de transfert :

72 kbit/s/36 kbit/s = 2 s

Réponse : 2 secondes

12. Scout Belov doit envoyer un message : « Le lieu de rendez-vous ne peut pas être modifié. Eustache." le radiogoniomètre détermine l'emplacement de la transmission si celle-ci dure au moins 2 minutes. À quelle vitesse (bps) l'officier du renseignement doit-il transmettre un message radio ?

Nous déterminons le contenu informatif du message : « Le lieu de rendez-vous ne peut pas être modifié. Eustache." - contient 37 caractères, c'est-à-dire qu'il est égal à 37 octets = 296 bits.

Le temps de transmission doit être inférieur à 2 minutes ou 120 secondes.

Dans ce cas, le débit de transmission doit être supérieur à 296 bits/120 sec = 2,5 bits/sec. Arrondissez et obtenez

3 points de base

Réponse : 3 points de base

Vous pensez que votre connexion Internet haut débit est rapide ? Attention, après avoir lu cet article, votre attitude envers le mot "rapide" concernant le transfert de données peut changer radicalement. Imaginez la taille de votre disque dur sur votre ordinateur et déterminez à quelle vitesse il se remplit - 1 Gb/s ou peut-être 100 Gb/s, puis 1 téraoctet de disque sera rempli en 10 secondes ? Si le livre Guinness des records indiquait des records pour la vitesse de transfert d'informations, il devrait alors traiter toutes les expériences ci-dessous.

À la fin du XXe siècle, c'est-à-dire relativement récemment, les débits dans les principaux canaux de communication ne dépassaient pas les dizaines de Gbps. Dans le même temps, les internautes utilisant lignes téléphoniques et les modems bénéficiaient de vitesses de dizaines de kilobits par seconde. Internet était sur cartes et les prix du service étaient plutôt élevés - les tarifs étaient généralement indiqués en USD. Il fallait même parfois plusieurs heures pour télécharger une photo, et comme le note avec justesse l'un des internautes de l'époque : "C'était Internet, quand en une nuit on ne voyait que quelques femmes sur Internet." Ce débit de données est-il lent ? Peut être. Cependant, il convient de rappeler que tout dans le monde est relatif. Par exemple, si c'était maintenant en 1839, alors la plus longue ligne de communication télégraphique optique du monde Saint-Pétersbourg-Varsovie serait une sorte d'Internet pour nous. La longueur de cette ligne de communication pour le 19ème siècle semble tout simplement transcendantale - 1200 km, elle se compose de 150 tours de transit relais. Tout citoyen peut utiliser cette ligne et envoyer un télégramme "optique". La vitesse est "colossale" - 45 caractères sur une distance de 1200 km peuvent être transmis en seulement 22 minutes, aucun service postal hippomobile n'était même proche ici !

Revenons au 21e siècle et voyons ce que nous avons aujourd'hui par rapport à l'époque décrite ci-dessus. Tarifs minimaux pour les grands fournisseurs Internet filaire ne sont plus calculés en unités, mais en plusieurs dizaines de Mbit/s ; on ne veut plus regarder des vidéos avec une résolution inférieure à 480pi, cette qualité d'image ne nous convient plus.

Voyons la vitesse moyenne d'Internet dans différents pays du monde. Les résultats présentés sont compilés par le fournisseur CDN Akamai Technologies. Comme vous pouvez le constater, même en République du Paraguay déjà en 2015, la vitesse de connexion moyenne dans le pays dépassait 1,5 Mbps (au fait, le Paraguay a un domaine proche de nous en translittération - *.py).

A ce jour, la vitesse moyenne des connexions Internet dans le monde est de 6,3 Mbit/s. La vitesse moyenne la plus élevée est observée dans Corée du Sud 28,6 Mbps, en deuxième place est la Norvège -23,5 Mbps, en troisième la Suède - 22,5 Mbps. Ci-dessous, un graphique montrant la vitesse Internet moyenne pour les pays en tête de cet indicateur au début de 2017.

Chronologie des records mondiaux de débit de données

Puisque les systèmes de transmission par fibre optique sont aujourd'hui les champions incontestés en termes de portée et de vitesse de transmission, l'accent sera mis sur eux.

A quelle vitesse tout a commencé ? Après de nombreuses études dans la période de 1975 à 1980. Le premier système commercial à fibre optique fonctionnant avec un rayonnement à une longueur d'onde de 0,8 μm sur un laser à semi-conducteur à base d'arséniure de gallium est apparu.

Le 22 avril 1977 à Long Beach, en Californie, General Telephone and Electronics a été le premier à utiliser une liaison optique pour acheminer le trafic téléphonique à 6 Mbit/s. A cette vitesse, il est possible d'organiser la transmission simultanée de jusqu'à 94 canaux téléphoniques numériques les plus simples.

La vitesse maximale des systèmes de transmission optique dans les installations de recherche expérimentale de l'époque a atteint 45 Mbit/s, la distance maximale entre les régénérateurs - 10 kilomètres.

Au début des années 1980, la transmission du signal lumineux s'effectuait dans des fibres multimodes déjà à une longueur d'onde de 1,3 μm à l'aide de lasers InGaAsP. Le taux de transfert maximal a été limité à 100 Mbit/s en raison de la dispersion.

Lors de l'utilisation de fibres optiques monomodes en 1981, lors de tests en laboratoire, ils ont atteint un taux de transmission record pour l'époque 2 Gbit/sà distance 44 kilomètres.

L'introduction commerciale de tels systèmes en 1987 a fourni des vitesses allant jusqu'à 1,7 Gbit/s avec longueur de piste 50 kilomètres.

Comme vous pouvez le voir, il vaut la peine d'évaluer l'enregistrement d'un système de communication non seulement par la vitesse de transmission, il est également extrêmement important à quelle distance ce système capable de fournir vitesse donnée. Par conséquent, pour caractériser les systèmes de communication, le produit du débit total du système B [bps] et de sa portée L [km] est généralement utilisé.

En 2001, avec l'application de la technologie WDM, un taux de transmission de 10,92 Tbit/s(273 canaux optiques à 40 Gbps), mais la portée de transmission était limitée par la valeur 117 kilomètres(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

La même année, une expérience a été menée pour organiser 300 canaux à une vitesse de 11,6 Gb / s chacun (débit total 3,48 Tbit/s), la longueur de la ligne était supérieure 7380 kilomètres(B∙L = 25 680 Tbit/s∙km).

En 2002, une ligne optique intercontinentale d'une longueur de 250 000 kilomètres avec débit total 2,56 Tbit/s(64 canaux WDM à 10 Gbps, le câble transatlantique contenait 4 paires de fibres).

Désormais, avec une seule fibre, 3 millions peuvent être transmis simultanément ! signaux téléphoniques ou 90 000 signaux de télévision.

En 2006, Nippon Telegraph and Telephone Corporation a organisé un débit de transmission de 14 000 milliards de bits par seconde ( 14 Tbit/s) pour une fibre optique avec une longueur de ligne 160 kilomètres(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

Dans cette expérience, ils ont publiquement démontré la transmission de 140 films HD numériques en une seconde. La valeur de 14 Tb/s est apparue à la suite de la combinaison de 140 canaux de 111 Gb/s chacun. Le multiplexage par répartition en longueur d'onde et le multiplexage par polarisation ont été utilisés.

En 2009, les Bell Labs ont atteint B∙L = 100 peta bits par seconde fois un kilomètre, franchissant ainsi la barrière des 100 000 Tbit/s∙km.

Pour obtenir ces résultats record, les chercheurs des Bell Labs à Villarceaux, en France, ont utilisé 155 lasers, chacun fonctionnant à une fréquence différente et transmettant des données à 100 gigabits par seconde. La transmission a été effectuée à travers un réseau de régénérateurs, dont la distance moyenne était de 90 km. Le multiplexage de 155 canaux optiques à 100 Gbit/s a permis de fournir un débit total 15,5 Tbit/sà distance 7000 kilomètres. Pour comprendre la signification de cette vitesse, imaginez que les données soient transférées d'Ekaterinbourg à Vladivostok à une vitesse de 400 DVD par seconde.

En 2010, NTT Network Innovation Laboratories a atteint le record de vitesse de transfert 69,1 térabits un par seconde 240 kilomètres fibre optique. En utilisant la technologie de multiplexage d'ondes (WDM), ils ont multiplexé 432 flux (intervalle de fréquence de 25 GHz) à un débit de canal de 171 Gbps chacun.

L'expérience a utilisé des récepteurs cohérents, des amplificateurs à faible bruit et une amplification à bande ultra large dans les bandes C et L étendues. En combinaison avec la modulation QAM-16 et le multiplexage de polarisation, il a été possible d'atteindre une efficacité spectrale de 6,4 bps/Hz.

Le graphique ci-dessous montre la tendance de développement des systèmes de communication par fibre optique au cours des 35 années écoulées depuis leur création.

À partir de ce graphique, la question se pose : "qu'est-ce qui se passe ensuite ?" Comment pouvez-vous augmenter encore plus la vitesse et la portée de la transmission ?

En 2011, NEC a établi un record mondial de bande passante en transmettant plus de 100 térabits d'informations par seconde sur une seule fibre optique. Cette quantité de données transférées en 1 seconde est suffisante pour regarder des films HD en continu pendant trois mois. Ou est-ce l'équivalent de transférer le contenu de 250 disques Blu-ray double face par seconde.

101,7 térabits ont été transmis par seconde sur une distance 165 kilomètres en multiplexant 370 canaux optiques, chacun ayant un débit de 273 Gbit/s.

La même année, l'Institut national des technologies de l'information et des communications (Tokyo, Japon) a annoncé l'atteinte d'un seuil de débit de transmission de 100 terab grâce à l'utilisation de fibres optiques multicœurs. Au lieu d'utiliser une fibre avec un seul noyau conducteur de lumière, comme c'est le cas avec les réseaux commerciaux d'aujourd'hui, l'équipe a utilisé une fibre à sept noyaux. Chacun d'eux a été transmis à une vitesse de 15,6 Tbps, de sorte que le débit total a atteint 109 térabits par seconde.

Comme le disaient alors les chercheurs, l'utilisation de fibres multicœurs reste un processus assez compliqué. Ils ont une grande atténuation et sont critiques pour les interférences mutuelles, par conséquent, leur portée de transmission est très limitée. La première utilisation de ces systèmes de 100 térabits se fera à l'intérieur des centres de données géants de Google, Facebook et Amazon.

En 2011, une équipe de scientifiques allemands de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), sans utiliser la technologie xWDM, a transmis des données sur un OB à une vitesse 26 térabits par seconde sur la distance 50 kilomètres. Cela équivaut à transmettre 700 DVD par seconde ou 400 millions de signaux téléphoniques sur un canal en même temps.

De nouveaux services ont commencé à apparaître, tels que Cloud computing, télévision 3D haute définition et applications réalité virtuelle, ce qui nécessitait à nouveau une capacité élevée sans précédent du canal optique. Pour résoudre ce problème, des chercheurs allemands ont démontré l'utilisation d'un schéma de transformée optique rapide de Fourier pour coder et transmettre des flux de données à un débit de 26,0 Tbps. Pour organiser une telle grande vitesse transmission, non seulement la technologie xWDM classique a été utilisée, mais le multiplexage optique par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) et, par conséquent, le décodage des flux optiques OFDM.

En 2012, la société japonaise NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) et ses trois partenaires, Fujikura Ltd., l'Université d'Hokkaido et l'Université technique du Danemark, ont établi un record mondial de bande passante en transmettant 1000 térabit (1 pbit/ Avec) informations par seconde sur une fibre optique sur une distance 52.4 kilomètres. Transférer un pétabit par seconde équivaut à transférer 5 000 films HD de deux heures en une seconde.

Afin d'améliorer considérablement le débit des systèmes de communication optique, une fibre à 12 cœurs disposés de manière spéciale sous la forme d'un nid d'abeilles a été développée et testée. Dans cette fibre, en raison de sa conception spéciale, l'interférence mutuelle entre les cœurs adjacents, qui est généralement un problème majeur dans la fibre multicœur conventionnelle, est fortement supprimée. Grâce à l'utilisation du multiplexage de polarisation, de la technologie xWDM, du 32-QAM et de la réception cohérente numérique, les scientifiques ont réussi à augmenter l'efficacité de transmission par cœur de plus de 4 fois par rapport aux records précédents pour les supports optiques multicœurs.

Le débit était de 84,5 térabits par seconde par cœur (vitesse de canal 380 Gbps x 222 canaux). Le débit total par fibre était de 1,01 pétabits par seconde (12 x 84,5 térabits).

Toujours en 2012, un peu plus tard, des chercheurs du laboratoire NEC à Princeton, New Jersey, USA, et du Corning Inc. New York Research Center, ont démontré avec succès des taux de transfert de données ultra-élevés à une vitesse de 1,05 pétabits par seconde. Les données ont été transmises à l'aide d'une seule fibre multicœur, composée de 12 cœurs monomodes et de 2 cœurs bas mode.

Cette fibre a été développée par les chercheurs de Corning. En combinant les technologies de séparation spectrale et de polarisation avec le multiplexage spatial et Système optique MIMO, en plus d'utiliser des formats de modulation à plusieurs niveaux, les chercheurs ont atteint un débit total de 1,05 Pbps, établissant ainsi un nouveau record mondial du taux de transmission le plus élevé sur une seule fibre optique.

Été 2014 groupe de travail au Danemark, en utilisant une nouvelle fibre proposée par la société japonaise Telekom NTT, a établi un nouveau record - organiser avec une seule source laser la vitesse à 43 Tbit/s. Le signal d'une seule source laser était transmis sur une fibre à sept cœurs.

L'équipe de l'Université danoise de technologie, en collaboration avec NTT et Fujikura, a déjà atteint le débit de données le plus élevé au monde de 1 pétabit par seconde. Cependant, des centaines de lasers ont été utilisés alors. Désormais, un record de 43 Tbps a été atteint avec un seul émetteur laser, ce qui rend le système de transmission plus économe en énergie.

Comme nous l'avons vu, la communication a ses propres records du monde intéressants. Pour les débutants dans ce domaine, il convient de noter que bon nombre des chiffres présentés ne se retrouvent pas encore partout en exploitation commerciale, car ils ont été obtenus dans des laboratoires scientifiques dans des installations expérimentales uniques. Cependant, téléphone portableétait autrefois un prototype.

Afin de ne pas surcharger votre support de stockage, le temps que nous arrêtions le flux de données en cours.

À suivre…

Dans le cas de la vitesse de transfert des informations, ces « beaux chiffres » prêtent à confusion. Bien sûr, ici la situation est encore différente - il s'agit d'une confusion entre la norme (où la vitesse est nommée en fonction de ce qu'elle est au niveau du lien) et la réalité, mais la signification est très similaire : le numéro sur l'autocollant ne signifie pas correspondent à ce que vous voyez de vos yeux lorsque vous allumez l'ordinateur. C'est avec cette confusion que nous allons essayer de faire le tri.

Il existe deux types de connexion - par câble et par air, sans fil.

Câble de connexion.

Dans ce cas, il y a moins de problèmes avec les nombres. La connexion s'effectue à une vitesse de 10, 100 ou 1000 mégabits (1 gigabit) par seconde. Ce n'est pas la "vitesse Internet", pas la vitesse d'ouverture des pages ou de téléchargement de fichiers. Ce n'est que la vitesse entre les deux points qu'un tel câble relie. Depuis votre ordinateur, le câble peut aller au routeur (modem), à un autre ordinateur ou à l'entrée, à l'équipement du fournisseur, mais dans tous les cas, cette vitesse indique uniquement que la connexion entre ces deux points s'est produite à la vitesse indiquée.

La vitesse de transfert des données est limitée non seulement par le type de câble, mais aussi très sévèrement par la vitesse de votre disque dur. Sur une connexion gigabit, la vitesse de transfert de fichiers reposera sur cela, et il est possible d'atteindre de vrais 120 mégaoctets par seconde seulement dans certains cas.

La vitesse de connexion est sélectionnée automatiquement en fonction de la façon dont vos appareils connectés « négocient », selon le plus lent d'entre eux. Si vous avez un gigabit Carte réseau(et maintenant la plupart d'entre eux sont dans des ordinateurs), et à l'autre extrémité - un équipement de 100 mégabits, la vitesse de connexion sera alors réglée sur 100 Mbits. Aucun installations supplémentaires la vitesse n'est pas nécessaire si elle est requise - c'est un indicateur qu'il y a un problème avec le câble, ou avec l'équipement que vous avez ou à l'autre extrémité, et donc la vitesse maximale n'est pas automatiquement définie.

Connexion sans fil.

Mais avec ce type de connexion, il y a beaucoup plus de problèmes et de confusion. Le fait est qu'à connexion sans fil le taux de transfert de données est environ deux fois inférieur au chiffre standard. À quoi ça ressemble dans les données réelles - regardez le tableau.

Comme vous pouvez le voir, tout est très triste et moche, et le "N" tant vanté ne montre pas du tout les chiffres que j'aimerais voir. De plus, cette vitesse est fournie dans des conditions environnementales proches de l'idéal : pas d'interférences, pas de parois métalliques entre le routeur et l'ordinateur (la ligne de mire est meilleure), et plus la distance est courte, mieux c'est. Dans un appartement typique de trois pièces d'une maison en béton armé, un point d'accès sans fil installé dans la partie la plus éloignée de l'appartement peut être presque imperceptible depuis la partie opposée. La norme « N » offre la meilleure couverture, et cet avantage est plus important pour moi personnellement que la vitesse ; et la couverture de haute qualité affecte également bien la vitesse: là où le taux de transfert de données lors de l'utilisation d'un équipement avec «G» est de 1 mégabit, seule l'utilisation de «N» peut l'augmenter plusieurs fois. Cependant, ce n'est pas du tout un fait que ce sera toujours le cas - le problème est dans les plages, dans certains cas, une telle commutation ne donne pas de résultat.

La vitesse est également affectée par les performances de l'appareil distribuant Internet (routeur, point d'accès).Avec l'utilisation active de torrents, par exemple, la vitesse de transfert de données via le routeur peut chuter de manière significative - son processeur ne peut tout simplement pas gérer les données couler.

Le type de cryptage sélectionné affecte également la vitesse. D'après le nom lui-même, il est clair que le « cryptage » est le traitement des données afin de les coder. Différentes méthodes de chiffrement peuvent être utilisées, et donc différentes performances du dispositif que ce chiffrement-déchiffrement effectue. Par conséquent, il est recommandé de définir dans les paramètres réseau sans fil Le type de cryptage WPA2 est le type de cryptage le plus rapide et le plus sécurisé actuellement disponible. En fait, selon la norme, tout autre type de cryptage ne permettra pas à "N" de s'allumer à "pleine puissance", mais certains routeurs chinois crachent sur les normes.

Un instant de plus. Afin de bénéficier de tous les avantages de la norme N (en particulier pour les équipements prenant en charge MIMO), le point d'accès doit être réglé sur le mode "N uniquement".

Si vous avez sélectionné "G+N Mixed" (n'importe quel mode "mixte"), il y a de fortes chances que vos appareils essaient de communiquer pas à leur vitesse maximale. Il s'agit d'une redevance pour la compatibilité des normes. Si vos appareils prennent en charge "N", oubliez le reste des modes - pourquoi gaspiller les avantages offerts ? L'utilisation simultanée d'équipements G et N sur le même réseau vous en privera. Cependant, il existe des routeurs qui ont deux émetteurs et permettent de travailler dans deux gammes de fréquences différentes en même temps, mais c'est plutôt rare, et leur prix est beaucoup plus élevé (par exemple, Asus RT-N56U).

Autres types de connexion.

En plus de ceux décrits, il existe bien sûr d'autres types de connexion. Option obsolète - connexion par câble coaxial, une manière inhabituelle de se connecter via le réseau électrique du bâtiment, de nombreuses possibilités de connexion via les réseaux communications mobiles- 3G, nouveau LTE, WiMAX relativement rare. Chacun de ces types de connexion a des caractéristiques de vitesse, et chacun d'eux fonctionne avec le concept de « speed TO ». Vous n'êtes pas trompé (enfin, formellement, ils ne sont pas trompés), mais il est logique de prêter attention à ces chiffres, en comprenant ce qu'ils signifient en réalité.

Unités.

Il y a confusion causée par l'utilisation abusive d'unités de mesure. Probablement, c'est un sujet pour un autre article (sur les réseaux et les connexions, que j'écrirai bientôt), mais encore, ici (compressé) il sera en place.

DANS monde de l'ordinateur adopté système binaire compte. plus petite unité mesures-bit. Vient ensuite l'octet.

Ascendant:

1 octet = 8 bits

1024 bits = 1 kilobit (ko)

8 kilobits = 1 kilooctet (Ko)

128 kilo-octets = 1 mégabit (mb)

8 mégabits = 1 mégaoctet (Mo)

1024 kilo-octets = 1 mégaoctet (Mo)

128 mégaoctets = 1 gigabit (Go)

8 gigabits = 1 gigaoctet (Go)

1024 mégaoctets = 1 gigaoctet (Go)

Tout semble clair. Mais! Il s'avère qu'il y a confusion ici aussi. Voici ce que dit wikipedia :

Lors de la désignation de la vitesse des connexions de télécommunication, par exemple, 100 Mbps dans la norme 100BASE-TX ("cuivre" Fast Ethernet) correspond à un débit de transmission d'exactement 100 000 000 bps, et 10 Gbps dans le 10GBASE-X (Ten Gigabit Ethernet) - 10 000 000 000 points de base.

Qui croire ? Décidez vous-même, ce qui vous convient le mieux, lisez le même Wikipedia. Le fait est que ce qui est écrit sur Wikipédia n'est pas la vérité ultime, c'est écrit par des gens (en fait, n'importe qui peut y écrire quelque chose). Mais dans les manuels (en particulier, dans le manuel " Réseaux informatiques" de Olifer V.G., Olifer N.A.) - le calcul est normal, binaire et en 100 mégabits -12,5 mégaoctets, et vous verrez exactement 12 mégaoctets lors du téléchargement d'un fichier via un réseau local de 100 mégabits, dans presque tous les programmes.

Programmes divers afficher la vitesse de différentes manières - certaines en kilo-octets, d'autres en kilobits. Formellement, si nous parlons de * octets, une lettre majuscule est mise, sur * bits, une lettre minuscule (désignation KB (KB, parfois kB ou kB, ou Kbyte)) - signifie "kilobyte", kb (kb, ou kbit ) - "kilobit" , etc.), mais ce n'est pas une règle absolue.

Tout le monde a entendu parler à plusieurs reprises des réseaux des deuxième, troisième et quatrième générations de communications mobiles. Certains ont peut-être déjà lu sur les réseaux du futur - la cinquième génération. Mais les questions - que signifient G, E, 3G, H, 3G +, 4G ou LTE sur un écran de smartphone et ce qui est plus rapide parmi ceux-ci préoccupent encore beaucoup de gens. Nous leur répondrons.

Ces icônes indiquent le type de connexion de votre smartphone, tablette ou modem au réseau mobile.

1. g(GPRS - General Packet Radio Services) : L'option de connexion de données par paquets la plus lente et la plus obsolète. La première norme Internet mobile construite sur le GSM (après une connexion CSD jusqu'à 9,6 kbps). La vitesse maximale du canal GPRS est de 171,2 kbps. Dans le même temps, le vrai, en règle générale, est d'un ordre de grandeur inférieur, et Internet ici n'est pas toujours fonctionnel en principe.

2. E(EDGE ou EGPRS - Débits de données améliorés pour l'évolution du GSM) : module complémentaire plus rapide sur 2G et 2,5G. Technologie transmission numérique données. La vitesse d'EDGE est environ 3 fois supérieure à celle du GPRS : jusqu'à 474,6 kbps. Cependant, elle appartient également à la deuxième génération Communication sans fil et est obsolète. La vitesse EDGE réelle est généralement maintenue dans la région de 150 à 200 kbps et dépend directement de l'emplacement de l'abonné, c'est-à-dire de la charge de travail de la station de base dans une zone particulière.

3. 3 g(Troisième génération - troisième génération). Ici, non seulement le transfert de données est possible sur le réseau, mais aussi les « voix ». La qualité de la transmission vocale dans les réseaux 3G (si les deux interlocuteurs sont à leur portée) peut être d'un ordre de grandeur supérieur à celui de la 2G (GSM). La vitesse Internet en 3G est également beaucoup plus élevée et sa qualité, en règle générale, est déjà tout à fait suffisante pour un travail confortable sur appareils mobiles et même ordinateurs fixes via des modems USB. Dans le même temps, votre position actuelle peut affecter le taux de transfert de données, incl. que vous soyez à un endroit ou que vous vous déplaciez dans les transports :

• Restez immobile : généralement jusqu'à 2 Mbps
• Conduisez à des vitesses allant jusqu'à 3 km/h : jusqu'à 384 kbit/s
• Déplacez-vous à des vitesses allant jusqu'à 120 km/h : jusqu'à 144 kbps.

4. 3,5 G.3G+,h,H+(HSPDA - High-Speed ​​​​Downlink Packet Access): Le prochain module complémentaire de données par paquets à haut débit est déjà sur 3G. Dans ce cas, le débit de transfert de données est très proche de la 4G et en mode H, il peut atteindre 42 Mbps. Dans la vraie vie, l'Internet mobile dans ce mode moyenne fonctionne pour opérateurs mobilesà des vitesses de 3 à 12 Mbps (parfois plus élevées). Pour ceux qui ne comprennent pas : c'est très rapide et tout à fait suffisant pour regarder des vidéos en ligne dans une qualité (résolution) pas trop élevée ou télécharger des fichiers lourds avec une connexion stable.

Toujours en 3G, il y avait une fonction d'appel vidéo :

5. 4G, LTE(Évolution à long terme - développement à long terme, la quatrième génération d'Internet mobile). Cette technologie utilisé uniquement pour la transmission de données (pas pour la "voix"). La vitesse de téléchargement maximale ici est de 326 Mbps, de téléchargement - 172,8 Mbps. Les valeurs réelles sont à nouveau d'un ordre de grandeur inférieures à celles déclarées, mais elles s'élèvent toujours à des dizaines de mégabits par seconde (en pratique, souvent comparables au mode H; à Moscou, généralement 10-50 Mbps). Dans le même temps, un PING plus rapide et la technologie elle-même font de la 4G la norme préférée pour l'Internet mobile dans les modems. Les smartphones et les tablettes des réseaux 4G (LTE) conservent une charge de batterie plus longue qu'en 3G.

6. LTE-A(LTE Advanced - mise à niveau LTE). Le taux de transfert de données de pointe ici est jusqu'à 1 Gbps. En réalité, Internet est capable de fonctionner à des vitesses allant jusqu'à 300 Mbps (5 fois plus rapide que le LTE ordinaire).

7. VoLTE(Voix sur LTE - voix sur LTE, en tant que développement supplémentaire de la technologie): une technologie de transmission des appels vocaux sur les réseaux LTE basée sur le sous-système multimédia IP (IMS). La vitesse de connexion est jusqu'à 5 fois plus rapide par rapport à la 2G/3G, et la qualité de la conversation elle-même et de la transmission vocale est encore plus élevée et plus propre.

8. 5 g(cinquième génération communications cellulaires basé sur les IMT-2020). La norme du futur est encore en cours de développement et de test. Le taux de transfert de données dans la version commerciale des réseaux est promis jusqu'à 30 fois supérieur à celui du LTE : le transfert de données maximal peut atteindre 10 Gb/s.

Bien sûr, vous pouvez utiliser l'une des technologies ci-dessus si votre équipement le prend en charge. De plus, son travail dépend des capacités de l'opérateur mobile lui-même à un emplacement particulier de l'abonné et de son plan tarifaire.