Vilka är de maximala internethastigheterna? Bandbredd för kommunikationskanaler. Internetanslutningshastighet Med informationsöverföringshastighet

Definition 1

Informationsöverföringshastigheten är den informationsvolym som sänds per tidsenhet.

Introduktion

Information är huvudbegreppet inom disciplinen datavetenskap, som inte har en exakt formulering, men samtidigt är information:

1. Tillhandahålla nya fakta och kunskap.
2. Data om föremål och händelser i miljön som ökar människors medvetenhet.
3. Data om den objektiva verkligheten i den yttre miljön, minska kunskapsluckor om olika fenomen och hjälpa till att hitta optimala lösningar.

Termen "information" anses vara allmänvetenskaplig, eftersom den används inom olika vetenskapliga discipliner. Men ändå associerar varje vetenskaplig disciplin denna term med olika konceptuella aspekter. Till exempel anser fysiken att information är anti-entropi (bestämmer systemets ordning och komplexitet).

Processer pågår ständigt i en gemenskap av människor informationsutbyte. En person tar emot information från den yttre miljön genom sina sinnen, analyserar den och utvecklar nödvändiga lösningar, som sedan förkroppsligas i praktisk påverkan på den yttre miljön. Informationsprocesser representera insamling, överföring, lagring och bearbetning av informationsdata. Informationsöverföring förstås som driften av att sända meddelanden från en källa till en mottagare med användning av speciella kommunikationskanaler. Informationsdata kan sändas i form av olika signaler, som bildas av ljud, ljus, ultraljud, elektromagnetiska vågor, text, grafik och så vidare. Som kommunikationskanaler går det att använda atmosfären, olika kabelnät, människa, hans nervceller och så vidare.

Definition 2

Informationslagring förstås som operationen att fixa ett meddelande på något fysiskt medium. Papper och andra ytor, magnetband, laserskivor, hårddiskar och andra.

Anmärkning 1

Informationsbehandling förstås som operationen att bilda ett nytt meddelande från en uppsättning befintliga. Vid behandling av information är det möjligt att öka dess mängd. Resultatet av att bearbeta meddelanden av en typ kan vara genereringen av meddelanden av en annan typ.

Informationsöverföringshastighet

Anmärkning 2

Den minsta måttenheten för dataöverföringshastighet är en bit per sekund. En bit anses vara den minsta enheten för informationsvolym. Bit/sek är den grundläggande enheten för att mäta hastigheten för informationsöverföring inom datateknikområdet.

Men eftersom informationsmängden även kan mätas i byte finns det också en motsvarande enhet för att mäta hastighet, byte per sekund. Som referens är en byte åtta bitar. Och följaktligen 1 byte / s \u003d 8 bitar / s. Du bör också vara uppmärksam på det faktum att i det förkortade formatet skrivs biten med en liten bokstav (bit / sek), och byten skrivs med stor bokstav (B / sek). Men eftersom bitar och bytes är relativt små mängder data, används speciella multiplikationsprefix för att arbeta med stora informationsvolymer. Decimalformatet för prefix är väl känt för oss från vårt vanliga liv när vi mäter längd, vikt och så vidare.

Dessa prefix är särskilt:

• kilo (k), betyder att du måste multiplicera talet med tusen (till exempel ett kilo är tusen gram).
• mega (M), betyder att du måste multiplicera talet med en miljon (det är konstigt att denna term introducerades relativt nyligen, 1960).
• giga (G), betyder att siffran måste multipliceras med en miljard (ännu märkligare att denna term uppstod 1947, det vill säga tretton år före termen mega).

Inom området för elektroniska datorer används även binära prefix. Det här är följande termer:

• Kibi (Ki), betyder att talet måste multipliceras med 1024 (det vill säga två i tiopotensen).
• Mebi (Me), betyder att talet ska multipliceras med 1 048 576 (220).
• Gibi (Gi), betyder att talet måste multipliceras med 1 073 741 824 (230).

Observera också att denna binära terminologi introducerades av International Electrotechnical Commission (IEC) 1999. Decimalprefix kan också användas för att mäta hastighetsegenskaperna för informationsöverföring. Om binära koefficienter används för att indikera mängden informationsdata, används som regel decimalkoefficienter vid bestämning av hastigheten för informationsöverföring. Det vill säga en kbps motsvarar 1000 bps. Följaktligen innehåller en megabit per sekund en miljon bitar per sekund, och en gigabit per sekund är en miljard bitar per sekund. När du använder bytes kommer allt att vara exakt likadant, men med förkortningar kommer det att finnas en stor bokstav B och vi måste naturligtvis komma ihåg att en byte innehåller åtta bitar.

Det vill säga: 1 kilobyte per sekund (kbyte/sek eller kB/s eller kB/s) är lika med 1000 byte/sek.

För att konvertera kilobit och megabit till kilobyte och megabyte behöver du:

• För att omvandla mängden information i byte till bitar måste du multiplicera dem med åtta.
• För att omvandla informationsvolymen i bitar till byte är det nödvändigt att dividera med åtta.

Till exempel, 100 Mbps = 100/8 = 12,5 Mbps.

Binära koefficienter för att indikera hastigheten på informationsöverföringen används inte särskilt ofta. Till exempel, 1 kibibit per sekund (1Kibit/sek eller 1Kib/s) = 1024 bitar/sek. Det finns en fara här. Ibland är användningen av binära koefficienter helt enkelt inte indikerad och det finns en möjlighet att symbolen "M" inte betyder "Mega", utan "Mebi".

Internethastighet

Sedan Internets tillkomst mäts hastigheten för dataöverföring i nätverket i antal bitar per sekund. Och mängden data som lagras på en hårddisk (eller andra media) räknas vanligtvis i byte. Därför bör man komma ihåg att när man ansluter till Internet, i den föreslagna tariffplaner hastigheten anges i megabit per sekund och med riktig datanedladdning programvara anger hastigheten i MB per sekund. Det vill säga, det anges till exempel att internethastigheten kommer att vara 20 Mbps, men i verkligheten ser vi 2,5 Mbps. Men det finns ingen hake här, det är bara en åttafaldig skillnad mellan en bit och en byte.

Öppen lektion i informatik

Ämne: ”Överföring av information. Informationsöverföringshastighet"

Mål:

Pedagogisk:

introducera begreppen källa, mottagare och informationsöverföringskanal.

informationsöverföringshastighet och kanalkapacitet;

lösa problem med hastigheten på informationsöverföringen

Utvecklande:

utveckla nyfikenhet,

utveckling av grupparbete,

Vårdande:

utbildning av noggrannhet, disciplin, uthållighet.

1. Upprepning av tidigare studerat material

Begreppet information

Information - i det allmänna fallet, en uppsättning information om eventuella händelser, fenomen, föremål som erhållits som ett resultat av interaktion med den yttre miljön. Formen för informationspresentation är ett budskap.

Typer och egenskaper hos information

De viktigaste typerna av information i sin form av presentation, metoder för kodning och lagring, som har högsta värde för datavetenskap är detta:

grafisk;

ljud;

text;

numerisk;

Enheter för att mäta mängden information

- 1 byte = 8 bitar,
- 1 kilobyte = 1024 byte,
- 1 megabyte = 1024 KB,
- 1 gigabyte = 1024 MB,
- 1 terabyte = 1024 GB,
- 1 petabyte = 1024 TB.

2. Införande av nytt material

Alla typer av information är kodade i en sekvens av elektriska impulser: det finns en impuls (1), det finns ingen impuls (0), det vill säga i en sekvens av nollor och ettor. Denna kodning av information i en dator kallas binär kodning. Följaktligen, om det är möjligt att lagra och bearbeta dessa pulser med hjälp av datoranordningar, så kan de sändas.

För att överföra information behöver du:

Källan till information- det system från vilket information överförs.

Informationsöverföringskanal- det sätt på vilket information överförs.

Informationsmottagare- ett system som tillhandahåller nödvändig information.

Omvandlingen av information till signaler lämpliga för att passera genom kommunikationslinjen utförs av sändaren.

I processen att omvandla information till en signal kodas den. I vid mening är kodning omvandlingen av information till en signal. I en snäv mening är kodning omvandlingen av information till en kombination av vissa symboler. I vårt fall, i sekvensen 1 och 0.

På mottagningssidan utförs den omvända avkodningsoperationen, dvs. återhämtning från den mottagna signalen för den överförda informationen.

Avkodningsanordningen (avkodaren) omvandlar den mottagna signalen till en form som är lämplig för uppfattning av mottagaren.

En av de viktigaste egenskaperna för informationsöverföring är informationsöverföringens hastighet och kanalkapacitet.

Överföringshastighet- den hastighet med vilken information sänds eller tas emot i binär form. Typiskt mäts datahastigheten av antalet bitar som sänds per sekund.

Minsta måttenhet för hastighet informationsöverföring - 1 bit per sekund (1 bps)

Kommunikationskanals bandbredd- den maximala dataöverföringshastigheten från källan till mottagaren.

Båda värdena mäts i bitar/sek, vilket ofta förväxlas med Bytes/sek och riktas till leverantörer (leverantörer) av kommunikationstjänster på grund av försämringen i hastighet eller inkonsekvens i hastigheten för informationsöverföring.

1. Problemlösning

Att lösa problem med hastigheten på informationsöverföringen sammanfaller nästan helt med att lösa problem om hastighet, tid och avstånd.

S - storleken på den överförda informationen

V - informationsöverföringshastighet

T - informationsöverföringstid

Därför är formlerna: giltiga när man löser problem för hastigheten på informationsöverföringen. Man bör dock komma ihåg att alla mätvärden måste matcha. (om hastigheten är i kB/sek så är tiden i sekunder och storleken i kilobyte)

Tänk på en exempeluppgift:

Hur många sekunder tar det för ett modem att sända ett meddelande med en hastighet av 28800 bps för att sända en färgbild på 640 * 480 pixlar, förutsatt att färgen på varje pixel är kodad i 3 byte.

Lösning:

Låt oss bestämma antalet pixlar i bilden:

640*480= 307200 pixlar

Därför att varje pixel är kodad av 3 byte, vi definierar informationsvolymen för bilden:

307200 * 3 = 921600 byte

Observera att informationsöverföringshastigheten mäts i bitar/sek och bildens informationsvikt är i byte. Låt oss översätta hastigheten till byte / sek, för att underlätta beräkningen:

28800: 8 = 3600 byte/sek

Bestäm sändningstiden för meddelandet om hastigheten är 3600 byte/sek:

921600: 3600 = 256 sek

Svar: 256 sekunder kommer att krävas

Uppgifter:

Dataöverföringshastigheten över en ADSL-anslutning är 64 000 bps. En 375 KB fil överförs via denna anslutning. Ange filöverföringstiden i sekunder.

Hur många sekunder skulle det ta ett modem som sänder ett meddelande med 28800 bps för att sända 100 sidor text i 30 rader med 60 tecken vardera, förutsatt att varje tecken är kodat i en byte.

Dataöverföringshastigheten via en modemanslutning är 56 Kbps. Utsända textfil genom denna anslutning tog 12 sekunder. Bestäm hur många tecken den skickade texten innehöll, om den är känd för att ha representerats i UNICODE-kodning.

Modemet sänder data med en hastighet av 56 Kbps. Överföringen av textfilen tog 4,5 minuter. Bestäm hur många sidor den överförda texten innehöll om den är känd för att vara i Unicode och det finns 3072 tecken på en sida.

Den genomsnittliga dataöverföringshastigheten med ett modem är 36 Kbps. Hur många sekunder tar det ett modem att sända 4 sidor KOI8-text, förutsatt att varje sida har i genomsnitt 2 304 tecken?

Scout Belov måste sända ett meddelande: ”Mötesplatsen kan inte ändras. Eustace." riktningssökaren bestämmer platsen för sändningen om den varar i minst 2 minuter. Med vilken hastighet (bps) ska underrättelseofficeren sända ett radiomeddelande?

Uppgifter:

Det är känt att varaktigheten för en kontinuerlig anslutning till Internet med ett modem för vissa PBX:er inte överstiger 10 minuter. Bestäm den maximala filstorleken (KB) som kan överföras under en sådan anslutning om modemet sänder information med en genomsnittlig hastighet på 32 Kbps.

Bestäm anslutningstiden i sekunder:

10 min * 60 = 600 sek.

Bestäm filstorleken som överförs av modemet på 600 sekunder:

600 sek * 32 Kbps = 19200 Kbps

Vi översätter till Kbytes, som krävs av problemets tillstånd:

19200 kb/8 = 2400 kb.

Svar: 2400 KB

7. Dataöverföringshastigheten via ADSL-anslutning är 64000 bps. En 375 KB fil överförs via denna anslutning. Ange filöverföringstiden i sekunder.

Konvertera filstorlek till bitar:

375 KB * 8 * 1024 = 3072000 bitar

Bestäm filöverföringstiden i sekunder:

3072000 bps / 64000 bps = 48 sek.

Svar: 48 sek

8. Hur många sekunder tar det ett modem som sänder ett meddelande med 28800 bps för att sända 100 sidor text i 30 rader med 60 tecken vardera, förutsatt att varje tecken är kodat i en byte.

Bestäm antalet tecken på en sida med text:

30 rader * 60 tecken = 1800 tecken.

Vi bestämmer informationsvolymen för hela texten, förutsatt att ett tecken = 1 byte.

1800 tecken * 100 rader = 180000 byte = 1440000 bitar

Bestäm sändningstiden för meddelandet:

1440000 bps / 28800 bps = 50 sek.

Svar: 50 sek

9. Dataöverföringshastigheten via modemanslutning är 56 Kbps. Att överföra en textfil över den här anslutningen tog 12 sekunder. Bestäm hur många tecken den skickade texten innehöll, om den är känd för att ha representerats i UNICODE-kodning.

Vi bestämmer informationsvolymen för den överförda texten:

56 kbps * 12 sek = 672 kbps

Konvertera till byte:

672 kb * 1024/8 = 86016 byte

Eftersom när man använder Unicode-kodning, ett tecken kodas i 2 byte, hittar vi antalet tecken:

86016 byte/2 = 43008 tecken

Svar: 43008 tecken

10. Modemet sänder data med en hastighet av 56 Kbps. Överföringen av textfilen tog 4,5 minuter. Bestäm hur många sidor den överförda texten innehöll om den är känd för att vara i Unicode och det finns 3072 tecken på en sida.

Konvertera minuter till sekunder:

4,5 min = 4*60+30=270 sek.

Bestäm storleken på den överförda filen:

270 sek * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 byte

En sida med text innehåller 3072 tecken * 2 byte = 6144 byte information.

Bestäm antalet sidor i texten:

1935360 byte / 6144 byte = 315 sidor

Svar: 315 sidor

11. Den genomsnittliga dataöverföringshastigheten med ett modem är

36 Kbps Hur många sekunder tar det ett modem att sända 4 sidor KOI8-text, förutsatt att varje sida har i genomsnitt 2 304 tecken?

I KOI-8-kodning kodas varje tecken med en byte.

Bestäm storleken på meddelandet:

4 rader * 2304 tecken = 9216 tecken = 9216 byte = 9216 * 8/1024 = 72 Kbits.

Bestäm överföringstiden:

72 kbps/36 kbps = 2 sek

Svar: 2 sek

12. Scout Belov måste skicka ett meddelande: ”Mötesplatsen kan inte ändras. Eustace." riktningssökaren bestämmer platsen för sändningen om den varar i minst 2 minuter. Med vilken hastighet (bps) ska underrättelseofficeren sända ett radiomeddelande?

Vi bestämmer informationsinnehållet i meddelandet: ”Mötesplatsen kan inte ändras. Eustace." - innehåller 37 tecken, det vill säga det är lika med 37 byte = 296 bitar.

Sändningstiden måste vara mindre än 2 minuter eller 120 sekunder.

I detta fall måste överföringshastigheten vara större än 296 bitar/120 sek = 2,5 bitar/sek. Runda upp och få

3 bps

Svar: 3 bps

Tror du att din bredbandsanslutning är snabb? Se upp, efter att ha läst den här artikeln kan din inställning till ordet "snabb" angående dataöverföring förändras dramatiskt. Föreställ dig storleken på din hårddisk på din dator och bestäm vilken hastighet den fyller - 1 Gb/s eller kanske 100 Gb/s, då fylls 1 terabyte disk på 10 sekunder? Om Guinness rekordbok angav rekord för hastigheten på informationsöverföring, då skulle den behöva bearbeta alla experiment nedan.

I slutet av 1900-talet, det vill säga relativt nyligen, översteg inte hastigheterna i de viktigaste kommunikationskanalerna tiotals Gbps. Samtidigt använder Internetanvändare telefonlinjer och modem hade hastigheter på tiotals kilobits per sekund. Internet var på kort och priserna för tjänsten var ganska höga - tarifferna angavs som regel i USD. Det tog ibland till och med flera timmar att ladda ner en bild, och som en av dåtidens internetanvändare träffande noterade: "Det var Internet, när man på en natt bara kunde se ett fåtal kvinnor på Internet." Är denna datahastighet långsam? Kanske. Det är dock värt att komma ihåg att allt i världen är relativt. Till exempel, om det nu vore 1839, då skulle världens längsta optiska telegrafkommunikationslinje St. Petersburg-Warszawa vara ett slags Internet för oss. Längden på denna kommunikationslinje för 1800-talet verkar helt enkelt transcendental - 1200 km, den består av 150 förmedlande transittorn. Alla medborgare kan använda denna linje och skicka ett "optiskt" telegram. Hastigheten är "kolossal" - 45 tecken på ett avstånd av 1200 km kan sändas på bara 22 minuter, ingen hästpost var här och där!

Låt oss gå tillbaka till 2000-talet och se vad vi har idag i jämförelse med de tider som beskrivs ovan. Minimipriser för stora leverantörer fast internet beräknas inte längre i enheter, utan i flera tiotals Mbit/s; vi vill inte längre titta på videor med en upplösning på mindre än 480pi, denna bildkvalitet passar oss inte längre.

Låt oss se den genomsnittliga hastigheten på Internet i olika länder i världen. De presenterade resultaten är sammanställda av CDN-leverantören Akamai Technologies. Som du kan se, även i Republiken Paraguay redan 2015, översteg den genomsnittliga anslutningshastigheten i landet 1,5 Mbps (förresten, Paraguay har en domän nära oss i translitteration - *.py).

Hittills är den genomsnittliga hastigheten för Internetanslutningar i världen 6,3 Mbps. Den högsta medelhastigheten observeras i Sydkorea 28,6 Mbps, på andra plats kommer Norge -23,5 Mbps, i tredje Sverige - 22,5 Mbps. Nedan är ett diagram som visar den genomsnittliga internethastigheten för de ledande länderna i denna indikator i början av 2017.

Tidslinje för världsdatahastighetsrekord

Eftersom fiberoptiska transmissionssystem är den obestridda mästaren när det gäller överföringsräckvidd och hastighet idag, kommer tyngdpunkten att ligga på dem.

I vilken hastighet började det hela? Efter ett flertal studier under perioden 1975 till 1980. Det första kommersiella fiberoptiska systemet som arbetar med strålning vid en våglängd av 0,8 μm på en halvledarlaser baserad på galliumarsenid dök upp.

Den 22 april 1977 i Long Beach, Kalifornien, var General Telephone and Electronics den första som använde en optisk länk för att överföra telefontrafik på 6 Mbps. Med denna hastighet är det möjligt att organisera den samtidiga överföringen av upp till 94 enklaste digitala telefonkanaler.

Den maximala hastigheten för optiska transmissionssystem i experimentella forskningsanläggningar på den tiden nådde 45 Mbps, det maximala avståndet mellan regeneratorerna - 10 km.

I början av 1980-talet skedde ljussignalöverföring i multimodfibrer redan vid en våglängd på 1,3 μm med hjälp av InGaAsP-lasrar. Den maximala överföringshastigheten har begränsats till 100 Mbps på grund av spridning.

När de använde singelmode optiska fibrer 1981, i laboratorietester, uppnådde de en rekordöverföringshastighet för den tiden 2 Gbps på distans 44 km.

Det kommersiella införandet av sådana system 1987 gav hastigheter upp till 1,7 Gbps med spårlängd 50 km.

Som du kan se är det värt att utvärdera posten för ett kommunikationssystem inte bara utifrån överföringshastigheten, det är också extremt viktigt på vilket avstånd detta system kunna tillhandahålla given hastighet. Därför, för att karakterisera kommunikationssystem, används vanligtvis produkten av den totala systemgenomströmningen B [bps] och dess räckvidd L [km].

Under 2001, med tillämpning av WDM-teknik, en överföringshastighet på 10,92 tbps(273 optiska kanaler vid 40 Gbps), men överföringsområdet begränsades av värdet 117 km(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

Samma år genomfördes ett experiment för att organisera 300 kanaler med en hastighet av 11,6 Gb/s vardera (total genomströmning 3,48 tbps), var linjelängden över 7380 km(B∙L = 25 680 Tbit/s∙km).

År 2002, en interkontinental optisk linje med en längd på 250 000 km med total genomströmning 2,56 tbps(64 WDM-kanaler vid 10 Gbps, den transatlantiska kabeln innehöll 4 par fibrer).

Nu, med en enda fiber, kan 3 miljoner överföras samtidigt! telefonsignaler eller 90 000 tv-signaler.

2006 organiserade Nippon Telegraph and Telephone Corporation en överföringshastighet på 14 biljoner bitar per sekund ( 14 msk) för en optisk fiber med en linjelängd 160 km(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

I detta experiment visade de offentligt överföringen av 140 digitala HD-filmer på en sekund. Värdet på 14 Tb/s dök upp som ett resultat av att kombinera 140 kanaler på 111 Gb/s vardera. Våglängdsmultiplexering och polarisationsmultiplexering användes.

Under 2009 uppnådde Bell Labs B∙L = 100 peta-bitar per sekund gånger en kilometer och bröt därmed 100 000 Tbit/s∙km-barriären.

För att uppnå dessa rekordstora resultat använde forskare vid Bell Labs i Villarceaux, Frankrike, 155 lasrar som var och en arbetar med olika frekvenser och överför data med 100 gigabit per sekund. Överföringen utfördes genom ett nätverk av regeneratorer, vars genomsnittliga avstånd var 90 km. Multiplexering av 155 optiska kanaler vid 100 Gbps tillät att ge en total genomströmning 15,5 msk på distans 7000 km. För att förstå innebörden av denna hastighet, föreställ dig att data överförs från Jekaterinburg till Vladivostok med en hastighet av 400 DVD-skivor per sekund.

2010 uppnådde NTT Network Innovation Laboratories rekord i överföringshastighet 69,1 terabit en per sekund 240 km optisk fiber. Med hjälp av WDM-teknik (wave multiplexing) multiplexerade de 432 strömmar (25 GHz frekvensintervall) med en kanalhastighet på 171 Gbps vardera.

I experimentet användes koherenta mottagare, lågbrusförstärkare och ultrabredbandsförstärkning i C- och utökade L-band. I kombination med QAM-16-modulering och polarisationsmultiplexering var det möjligt att uppnå en spektral effektivitet på 6,4 bps/Hz.

Grafen nedan visar utvecklingstrenden för fiberoptiska kommunikationssystem under de 35 åren sedan starten.

Från denna graf uppstår frågan: "vad är nästa?" Hur kan du öka hastigheten och räckvidden för överföringen ännu mer?

2011 satte NEC ett världsbandbreddsrekord genom att överföra mer än 100 terabit information per sekund över en enda optisk fiber. Denna mängd data som överförs på 1 sekund räcker för att titta på HD-filmer kontinuerligt i tre månader. Eller är det likvärdigt med att överföra innehållet på 250 dubbelsidiga Blu-ray-skivor per sekund.

101,7 terabitöverfördes per sekund över ett avstånd 165 kilometer genom att multiplexa 370 optiska kanaler, som var och en hade en hastighet på 273 Gbit/s.

Samma år tillkännagav National Institute of Information and Communications Technology (Tokyo, Japan) uppnåendet av en tröskel för överföringshastigheten på 100 terab genom användning av optiska fibrer med flera kärnor. Istället för att använda en fiber med bara en ljusledande kärna, som är fallet med dagens kommersiella nätverk, använde teamet en fiber med sju kärnor. Var och en av dem överfördes med en hastighet av 15,6 Tbps, så den totala genomströmningen nåddes 109 terabit per sekund.

Som forskarna sa då är användningen av flerkärniga fibrer fortfarande en ganska komplicerad process. De har en stor dämpning och är avgörande för ömsesidig störning, därför är de mycket begränsade i överföringsräckvidd. Den första användningen av dessa 100 terabit-system kommer att ske i Googles, Facebooks och Amazons gigantiska datacenter.

År 2011 överförde ett team av forskare från Tyskland från Karlsruhe Institute of Technology (KIT), utan att använda xWDM-teknik, data över en OB med en hastighet 26 terabit per sekund över distans 50 km. Det motsvarar att sända 700 DVD-skivor per sekund eller 400 miljoner telefonsignaler i en kanal samtidigt.

Nya tjänster började dyka upp som t.ex molntjänster, högupplösta 3D-tv och virtual reality-applikationer, som återigen kräver oöverträffad hög optisk kanalkapacitet. För att lösa detta problem har forskare från Tyskland visat användningen av ett optiskt snabbt Fourier-transformschema för att koda och överföra dataströmmar med en hastighet av 26,0 Tbps. Att organisera sådant hög hastighetöverföring användes inte bara den klassiska xWDM-tekniken, utan optisk ortogonal frekvensdelningsmultiplexering (OFDM) och följaktligen avkodning av optiska OFDM-strömmar.

2012 satte det japanska företaget NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) och dess tre partners, Fujikura Ltd., Hokkaido University och Danmarks Tekniska Universitet, ett världsbandbreddsrekord genom att sända 1000 terabit (1 pbit/ Med) information per sekund över en optisk fiber över ett avstånd 52.4 km. Att överföra en petabits per sekund motsvarar att överföra 5 000 tvåtimmars HD-filmer på en sekund.

För att avsevärt förbättra genomströmningen av optiska kommunikationssystem utvecklades och testades en fiber med 12 kärnor arrangerade på ett speciellt sätt i form av en bikaka. I denna fiber, på grund av dess speciella design, undertrycks ömsesidig interferens mellan intilliggande kärnor, vilket vanligtvis är ett stort problem i konventionella flerkärniga fibrer, kraftigt. Genom användningen av polarisationsmultiplexering, xWDM-teknik, 32-QAM och digital koherent mottagning har forskare framgångsrikt ökat överföringseffektiviteten per kärna med mer än 4 gånger jämfört med tidigare rekord för optiska media med flera kärnor.

Genomströmningen var 84,5 terabit per sekund per kärna (kanalhastighet 380 Gbps x 222 kanaler). Den totala genomströmningen per fiber var 1,01 petabit per sekund (12 x 84,5 terabit).

Också 2012, lite senare, visade forskare från NEC-laboratoriet i Princeton, New Jersey, USA, och Corning Inc. New York Research Center, framgångsrikt ultrahöga dataöverföringshastigheter med en hastighet 1,05 petabits per sekund. Data överfördes med en enda flerkärnig fiber, som bestod av 12 enkelläges- och 2 låglägeskärnor.

Denna fiber utvecklades av Corning-forskare. Genom att kombinera spektral- och polmed rumslig multiplexering och optiskt system MIMO, förutom att använda flerskiktsmodulationsformat, uppnådde forskarna en total genomströmning på 1,05 Pbps, vilket satte ett nytt världsrekord för den högsta överföringshastigheten över en enskild optisk fiber.

Sommaren 2014 arbetsgrupp i Danmark, med hjälp av en ny fiber som föreslagits av det japanska företaget Telekom NTT, satte ett nytt rekord - att med en enda laserkälla organisera hastigheten vid 43 msk. Signalen från en enda laserkälla sändes över en fiber med sju kärnor.

Det danska tekniska universitetsteamet, tillsammans med NTT och Fujikura, har tidigare uppnått världens högsta datahastighet på 1 petabit per sekund. Men hundratals lasrar användes då. Nu har ett rekord på 43 Tbps uppnåtts med en enda lasersändare, vilket gör överföringssystemet mer energieffektivt.

Som vi har sett har kommunikation sina egna intressanta världsrekord. För nybörjare inom detta område är det värt att notera att många av de presenterade figurerna fortfarande inte finns överallt i kommersiell drift, eftersom de uppnåddes i vetenskapliga laboratorier i enstaka experimentanläggningar. I alla fall, mobiltelefon var en gång en prototyp.

För att inte överbelasta ditt lagringsmedium, samtidigt som vi stoppar det aktuella dataflödet.

Fortsättning följer…

När det gäller hastigheten på informationsöverföringen är dessa "vackra siffror" förvirrande. Naturligtvis är situationen fortfarande annorlunda här - det här är en förväxling mellan standarden (där hastigheten heter enligt vad den är på länknivå) och verkligheten, men innebörden är väldigt lik: numret på klistermärket gör det inte motsvarar det du ser med dina ögon när du slår på datorn. Låt oss försöka reda ut denna förvirring.

Det finns två typer av anslutningar - med en kabel och trådlöst trådlöst.

Kabelanslutning.

I det här fallet är det färre problem med siffror. Anslutning sker med en hastighet av 10, 100 eller 1000 megabit (1 gigabit) per sekund. Detta är inte "internethastighet", inte hastigheten för att öppna sidor eller ladda ner filer. Detta är bara hastigheten mellan de två punkterna som en sådan kabel förbinder. Från din dator kan kabeln gå till routern (modemet), till en annan dator eller till ingången, till leverantörens utrustning, men i vilket fall som helst indikerar denna hastighet bara att anslutningen mellan dessa två punkter skett med den angivna hastigheten.

Dataöverföringshastigheten begränsas inte bara av typen av kabel, utan också ganska allvarligt av hastigheten på din hårddisk. På en gigabitanslutning kommer filöverföringshastigheten att vila mot detta, och det är möjligt att uppnå riktiga 120 megabyte per sekund endast i vissa fall.

Anslutningshastigheten väljs automatiskt beroende på hur dina anslutna enheter "förhandlar", enligt den långsammaste av dem. Om du har en gigabit Nätverkskort(och nu finns de flesta av dem i datorer), och i andra änden - 100 megabit utrustning, då kommer anslutningshastigheten att ställas in på 100mbit. Ingen ytterligare installationer hastighet är inte nödvändig om det krävs - detta är en indikator på att det finns ett problem med kabeln, eller med utrustningen du har eller i andra änden, och därför ställs inte maxhastigheten in automatiskt.

Trådlös anslutning.

Men med den här typen av anslutning finns det mycket mer problem och förvirring. Poängen är att kl trådlös anslutning dataöverföringshastigheten är ungefär två gånger lägre än standardsiffran säger. Hur det ser ut i verkliga data - titta på tabellen.

Som du kan se är allt väldigt sorgligt och fult, och det omtalade "N" visar inte ens de siffror som jag skulle vilja se. Dessutom tillhandahålls denna hastighet under miljöförhållanden nära idealiska: inga störningar, inga väggar med metall mellan routern och datorn (siktlinjen är bättre), och ju närmare avståndet desto bättre. I en typisk trerumslägenhet i ett armerad betonghus kan en trådlös åtkomstpunkt installerad i den bortre delen av lägenheten vara nästan omärklig från den motsatta delen. "N"-standarden ger den bästa täckningen, och denna fördel är viktigare för mig personligen än snabbhet; och kvalitetstäckningen har en bra effekt på hastigheten: där dataöverföringshastigheten vid användning av utrustning med "G" är 1 megabit, kan endast användning av "N" öka den flera gånger. Det är dock inte alls ett faktum att så alltid kommer att vara fallet - saken ligger i intervallen, i vissa fall ger ett sådant byte inget resultat.

Hastigheten påverkas också av prestandan hos enheten som distribuerar Internet (router, åtkomstpunkt).Med aktiv användning av torrents, till exempel, kan dataöverföringshastigheten genom routern sjunka avsevärt - dess processor kan helt enkelt inte klara av data flöde.

Den valda typen av kryptering påverkar också hastigheten. Från själva namnet är det tydligt att "kryptering" är behandling av data för att koda den. Olika krypteringsmetoder kan användas, och därav de olika prestanda för enheten som denna krypterings-dekryptering utför. Därför rekommenderas det att ställa in parametrarna trådlöst nätverk WPA2-krypteringstypen är den snabbaste och säkraste krypteringstypen som finns tillgänglig för närvarande. I själva verket, enligt standarden, kommer någon annan typ av kryptering inte att tillåta "N" att slå på med "full effekt", men vissa kinesiska routrar spottar på standarderna.

Ett ögonblick till. För att få alla fördelar med N-standarden (särskilt för utrustning som stöder MIMO), måste åtkomstpunkten ställas in på "N Only"-läge.

Om du har valt "G+N Mixed" (valfritt "blandat" läge) finns det en god chans att dina enheter kommer att försöka kommunicera inte med maximal hastighet. Detta är en avgift för standardkompatibilitet. Om dina enheter stöder "N", glöm bort resten av lägena - varför slösa bort de erbjudna fördelarna? Att använda både G- och N-utrustning på samma nätverk samtidigt kommer att beröva dig dem. Det finns dock routrar som har två sändare och låter dig arbeta i två olika frekvensområden samtidigt, men detta är ganska sällsynt, och deras pris är mycket högre (till exempel Asus RT-N56U).

Andra anslutningstyper.

Utöver de som beskrivs finns det naturligtvis andra typer av anslutningar. Föråldrat alternativ - anslutning av koaxialkabel, ett ovanligt sätt att ansluta via byggnadens elnät, många alternativ för att ansluta med hjälp av nätverk mobil kommunikation- 3G, ny LTE, relativt sällsynt WiMAX. Alla dessa anslutningstyper har hastighetsegenskaper, och vilken som helst av dem fungerar med konceptet "hastighet TO". Du blir inte lurad (nåja, formellt blir de inte lurade), men det är vettigt att uppmärksamma dessa siffror och förstå vad de betyder i verkligheten.

Enheter.

Det finns förvirring orsakad av missbruk av måttenheter. Förmodligen är detta ett ämne för en annan artikel (om nätverk och förbindelser, som jag kommer att skriva snart), men ändå, här (komprimerat) kommer det att vara på plats.

PÅ datorvärlden accepterad binärt system beräkning. minsta enhet mått-bit. Nästa är byte.

Stigande:

1 byte = 8 bitar

1024 bitar = 1 kilobit (kb)

8 kilobit = 1 kilobyte (KB)

128 kilobyte = 1 megabit (mb)

8 megabit = 1 megabyte (MB)

1024 kilobyte = 1 megabyte (MB)

128 megabyte = 1 gigabit (gb)

8 gigabit = 1 gigabyte (GB)

1024 megabyte = 1 gigabyte (GB)

Allt verkar vara klart. Men! Det visar sig att det råder förvirring även här. Så här säger wikipedia:

När man anger hastigheten för telekommunikationsanslutningar, till exempel, motsvarar 100 Mbps i 100BASE-TX-standarden ("koppar" Fast Ethernet) en överföringshastighet på exakt 100 000 000 bps och 10 Gbps i 10GBASE-X (Tio gigabit ethernet) - 10 000 000 000 bps.

Vem ska man tro? Bestäm själv, vilket som är lämpligast för dig, läs samma Wikipedia. Faktum är att det som skrivs på Wikipedia inte är den ultimata sanningen, det är skrivet av människor (i själva verket kan vem som helst skriva något där). Men i läroböcker (i synnerhet i läroboken " Dator nätverk” från Olifer V.G., Olifer N.A.) - kalkylen är normal, binär och i 100 megabit -12,5 megabyte, och du kommer att se exakt 12 megabyte när du laddar ner en fil via ett 100 megabit LAN, i nästan alla program.

Diverse program visa hastigheten på olika sätt - en del i kilobyte, en del i kilobit. Formellt, när det gäller * byte, sätts en stor bokstav, ungefär * bitar, en liten bokstav (beteckning KB (KB, ibland kB eller kB, eller Kbyte)) - betyder "kilobyte", kb (kb eller kbit) - "kilobit" , etc.), men detta är inte en hård-och-snabb regel.

Alla har upprepade gånger hört talas om nätverk av andra, tredje och fjärde generationens mobilkommunikation. Vissa har kanske redan läst om framtidens nätverk – den femte generationen. Men frågor - vad betyder G, E, 3G, H, 3G +, 4G eller LTE på en smartphoneskärm och vad som är snabbare bland detta är fortfarande av intresse för många människor. Vi kommer att svara på dem.

Dessa ikoner indikerar vilken typ av anslutning din smartphone, surfplatta eller modem har till mobilnätverket.

1. G(GPRS - General Packet Radio Services): Det långsammaste och mest föråldrade alternativet för paketdataanslutning. Den första mobila internetstandarden byggd ovanpå GSM (efter en CSD-anslutning upp till 9,6 kbps). Den maximala hastigheten för GPRS-kanalen är 171,2 kbps. Samtidigt är den riktiga som regel en storleksordning lägre, och internet här är i princip inte alltid funktionellt.

2. E(EDGE eller EGPRS - Enhanced Data rates for GSM Evolution): Snabbare tillägg över 2G och 2,5G. Teknologi digital överföring data. Hastigheten på EDGE är cirka 3 gånger högre än GPRS: upp till 474,6 kbps. Men hon tillhör också andra generationen trådlös kommunikation och redan föråldrad. Den verkliga EDGE-hastigheten hålls vanligtvis i området 150-200 kbps och beror direkt på abonnentens plats - det vill säga basstationens arbetsbelastning i ett visst område.

3. 3 G(Tredje generationen - tredje generationen). Här är inte bara dataöverföring möjlig över nätverket, utan även "röster". Kvaliteten på röstöverföring i 3G-nätverk (om båda samtalspartnerna är inom deras räckvidd) kan vara en storleksordning högre än i 2G (GSM). Internethastigheten i 3G är också mycket högre, och dess kvalitet är som regel redan tillräckligt för bekvämt arbete Mobil enheter och även stationära datorer via USB-modem. Samtidigt kan din nuvarande position påverka dataöverföringshastigheten, inkl. oavsett om du är på ett ställe eller flyttar inom transport:

• Håll dig stilla: vanligtvis upp till 2 Mbps
• Kör i hastigheter upp till 3 km/h: upp till 384 kbps
• Kör i hastigheter upp till 120 km/h: upp till 144 kbps.

4. 3,5 G.3G+,h,H+(HSPDA - High-Speed ​​​​Downlink Packet Access): Nästa höghastighetspaketdatatillägg är redan över 3G. I det här fallet är dataöverföringshastigheten mycket nära 4G och i H-läge är den upp till 42 Mbps. I verkliga livet, mobilt internet i detta läge medel jobbar för mobiloperatörer vid hastigheter på 3-12 Mbps (ibland högre). För de som inte förstår: det är väldigt snabbt och tillräckligt för att titta på onlinevideo i inte för hög kvalitet (upplösning) eller ladda ner tunga filer med en stabil anslutning.

Även i 3G fanns en videosamtalsfunktion:

5. 4G, LTE(Långsiktig utveckling - långsiktig utveckling, fjärde generationens mobilt Internet). Denna teknik används endast för dataöverföring (inte för "röst"). Den maximala nedladdningshastigheten här är upp till 326 Mbps, uppladdning - 172,8 Mbps. De verkliga värdena är återigen en storleksordning lägre än de deklarerade, men de uppgår fortfarande till tiotals megabit per sekund (i praktiken ofta jämförbar med läge H; i Moskva, vanligtvis 10-50 Mbps). Samtidigt gör snabbare PING och själva tekniken 4G till den mest föredragna standarden för mobilt internet i modem. Smartphones och surfplattor i 4G (LTE)-nätverk håller en batteriladdning längre än i 3G.

6. LTE-A(LTE Advanced - LTE-uppgradering). Den maximala dataöverföringshastigheten här är upp till 1 Gbps. I verkligheten kan Internet fungera i hastigheter upp till 300 Mbps (5 gånger snabbare än vanlig LTE).

7. VoLTE(Voice over LTE - Voice over LTE, som en ytterligare utveckling av teknik): en teknik för att överföra röstsamtal över LTE-nätverk baserad på IP Multimedia Subsystem (IMS). Anslutningshastigheten är upp till 5 gånger snabbare jämfört med 2G/3G, och kvaliteten på själva samtalet och röstöverföringen är ännu högre och renare.

8. 5 G(femte generationen cellulär kommunikation baserat på IMT-2020). Framtidens standard är fortfarande under utveckling och testning. Dataöverföringshastigheten i den kommersiella versionen av nätverken utlovas vara upp till 30 gånger högre än LTE: den maximala dataöverföringen kan vara upp till 10 Gb/s.

Naturligtvis kan du använda någon av ovanstående tekniker om din utrustning stöder det. Dess arbete beror också på kapaciteten hos mobiloperatören själv på en viss plats för abonnenten och hans tariffplan.