Maksimum İnternet hızları nelerdir? İletişim kanalı kapasitesi. İnternet bağlantı hızı Bilgi aktarım hızına bağlıdır

Tanım 1

Bilgi iletim hızı, birim zaman başına iletilen bilgi hacmidir.

giriiş

Bilgi, bilgisayar bilimi disiplininde kesin bir formülasyonu olmayan temel bir terimdir ancak aynı zamanda bilgi:

1. Yeni gerçekler ve bilgiler sağlamak.
2. Ortamda bulunan, insanların farkındalığını artıran nesne ve olaylara ilişkin veriler.
3. Dış ortamın nesnel gerçekliğine ilişkin veriler, çeşitli olaylar hakkındaki bilgi boşluklarını azaltır ve en uygun çözümlerin bulunmasına yardımcı olur.

“Bilgi” terimi, çeşitli bilimsel disiplinlerde kullanıldığı için genel bir bilimsel terim olarak kabul edilmektedir. Ancak yine de her bilimsel disiplin bu terimi farklı kavramsal yönlerle ilişkilendirmektedir. Örneğin fizik, bilginin antientropi olduğuna inanır (sistemin düzenini ve karmaşıklığını belirler).

Bir insan topluluğunda süreçler sürekli olarak meydana gelir bilgi değişimi. Bir kişi duyuları aracılığıyla dış ortamdan bilgi alır, onu analiz eder ve gerekli kararları geliştirir, daha sonra bunlar dış çevre üzerinde pratik etkilere dönüştürülür. Bilgi süreçleri bilgi verilerinin toplanmasını, iletilmesini, depolanmasını ve işlenmesini temsil eder. Bilgi aktarımı, mesajların bir kaynaktan alıcıya özel iletişim kanalları kullanılarak iletilmesi işlemini ifade eder. Bilgi verileri ses, ışık, ultrason, elektromanyetik dalgalar, metin, grafik vb.'den oluşan çeşitli sinyaller biçiminde iletilebilir. Atmosferi kullanmak mümkündür, çeşitli kablolu ağlar, bir kişi, onun sinir hücreleri vb.

Tanım 2

Bilgi depolama, bir mesajın herhangi bir fiziksel ortama sabitlenmesi işlemini ifade eder. Medya, kağıt ve diğer yüzeyler, manyetik bant, lazer diskler, sabit diskler ve diğeri.

Not 1

Bilgi işleme, mevcut bir dizi mesajdan yeni bir mesaj üretme işlemini ifade eder. Bilgiyi işlerken miktarını artırma olasılığı vardır. Bir türdeki mesajların işlenmesinin sonucu, başka bir türdeki mesajların üretilmesi olabilir.

Bilgi aktarım hızı

Not 2

Veri iletim hızının en küçük ölçü birimi saniyede bir bittir. Bir bit, bilgi hacminin en küçük ölçüm birimi olarak kabul edilir. Bit/sn, bilgisayar teknolojisi alanında bilgi aktarım hızını ölçmek için kullanılan temel birimdir.

Ancak bilgi miktarı bayt cinsinden de ölçülebildiğinden, hız için karşılık gelen bir ölçüm birimi vardır: saniye başına bayt. Referans olarak, bir bayt sekiz bittir. Ve buna göre 1 Byte/s = 8 bit/s. Kısaltılmış formatta bir bitin küçük harfle (bit/sn), bir baytın ise büyük harfle (B/sn) yazılmasına da dikkat etmelisiniz. Ancak bitler ve baytlar nispeten küçük miktarda veriyi temsil ettiğinden, büyük bilgi hacimleriyle çalışmak için özel çarpma önekleri kullanılır. Ön eklerin ondalık formatı, uzunluğu, ağırlığı vb. ölçerken günlük hayatımızdan iyi bilinmektedir.

Özellikle bu tür önekler şunlardır:

• kilo (k), sayının bin ile çarpılması gerektiği anlamına gelir (örneğin, bir kilogram bin gramdır).
• mega (M), sayının bir milyonla çarpılması gerektiği anlamına gelir (bu terimin nispeten yakın zamanda, 1960'ta tanıtılması ilginçtir).
• giga (G), sayının bir milyarla çarpılması gerektiği anlamına gelir (daha da tuhafı, bu terim 1947'de, yani mega teriminden on üç yıl önce ortaya çıkmıştır).

Elektronik bilgisayarlar alanında ikili format önekleri de kullanılır. Bunlar aşağıdaki terimlerdir:

• Kibi (Ki), sayının 1024 (yani iki üssü on) ile çarpılması gerektiği anlamına gelir.
• Mebi (Me), sayının 1.048.576 (220) ile çarpılması gerektiği anlamına gelir.
• Gibi (Gi), sayının 1.073.741.824 (230) ile çarpılması gerektiği anlamına gelir.

Bu ikili terminolojinin 1999 yılında Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından tanıtıldığını da unutmayın. Bilgi aktarımının hız özelliklerini ölçmek için ondalık önekler de kullanılabilir. Bilgi verilerinin miktarını belirtmek için ikili katsayılar kullanılıyorsa, bilgi aktarım hızını belirlerken genellikle ondalık katsayılar kullanılır. Yani 1 kbit/sn, 1000 bit/sn'ye karşılık gelir. Buna göre saniyede bir megabit, saniyede bir milyon bit içerir ve saniyede bir gigabit, saniyede bir milyar bittir. Bayt kullanırken her şey tamamen aynı olacaktır ancak kısaltmalarda büyük harf B olacaktır ve elbette bir baytın sekiz bit içerdiğini unutmamalıyız.

Yani: Saniyede 1 kilobayt (kbayt/sn veya kB/s veya kB/s) 1000 bayt/sn'ye eşittir.

Kilobit ve megabitleri kilobayt ve megabayta dönüştürmek için yapmanız gerekenler:

• Bayt cinsinden bilgi miktarını bitlere dönüştürmek için bunları sekizle çarpmanız gerekir.
• Bit cinsinden bilgi hacmini bayta dönüştürmek için sekize bölmeniz gerekir.

Örneğin 100 Mbit/sn =100/8 =12,5 MB/sn.

Bilgi aktarımının hızını gösteren ikili katsayılar çok sık kullanılmaz. Örneğin, saniyede 1 kibibit (1Kibit/sn veya 1Kib/s) = 1024 bit/sn. Burada bir tehlike var. Bazen ikili oranların kullanımı basitçe belirtilmez ve “M” sembolünün “Mega” değil “Mebi” anlamına gelme ihtimali vardır.

internet hızı

İnternetin ortaya çıkışından bu yana, ağdaki veri aktarım hızı saniyedeki bit cinsinden ölçülmektedir. Ve bir sabit sürücüde (veya başka bir depolama ortamında) depolanan veri miktarı genellikle bayt cinsinden sayılır. Bu nedenle, İnternet'e bağlanırken sunulan teklifte bunu unutmamalısınız. tarife planları hız saniyede Megabit olarak gösterilir ve veri indirilirken yazılım saniyede MB cinsinden hızı gösterir. Yani örneğin internet hızının 20 Mbit/sn olacağı söyleniyor ama gerçekte 2,5 MB/sn görüyoruz. Ancak burada bir hile yok; sadece bir bit ile bir bayt arasında sekiz katlık bir fark var.

Bilgisayar bilimi üzerine açık ders

Konu: “Bilgi aktarımı. Bilgi aktarım hızı"

Hedefler:

Eğitici:

Kaynak, alıcı ve bilgi aktarım kanalı kavramlarını tanıtmak.

bilgi aktarım hızı ve kanal kapasitesi;

Bilgi aktarım hızıyla ilgili sorunları çözme

Gelişimsel:

bilişsel ilgi geliştirmek,

Grup çalışması becerilerinin geliştirilmesi,

Eğitim:

doğruluk, disiplin ve azim eğitimi.

1. Daha önce çalışılan materyalin tekrarı

Bilgi kavramı

Bilgi - genel olarak, dış çevre ile etkileşimin bir sonucu olarak elde edilen herhangi bir olay, olgu, nesne hakkında bir dizi bilgi. Bilgi sunum şekli mesajdır.

Bilgi türleri ve özellikleri

Sunum biçimine, kodlama ve saklama yöntemlerine göre ana bilgi türleri en yüksek değer bilgisayar bilimi için bu:

grafik;

ses;

metin;

sayısal;

Bilgi miktarını ölçmek için birimler

- 1 bayt = 8 bit,
- 1 kilobayt = 1024 bayt,
- 1 megabayt = 1024 KB,
- 1 gigabayt = 1024 MB,
- 1 terabayt = 1024 GB,
- 1 petabayt = 1024 TB.

2. Yeni materyalin tanıtılması

Tüm bilgi türleri bir dizi elektriksel darbe ile kodlanır: bir dürtü (1) vardır, bir dürtü (0) yoktur, yani sıfırlar ve birler dizisindedir. Bilginin bilgisayardaki bu kodlamasına ikili kodlama denir. Buna göre, bu darbeler bilgisayar cihazları kullanılarak saklanabilir ve işlenebilirse iletilebilir.

İhtiyacınız olan bilgileri aktarmak için:

Bir bilgi kaynağı– Bilginin iletildiği sistem.

Bilgi iletim kanalı– bilginin iletilme yöntemi.

Bilgi alıcısı– gerekli bilgileri elde eden bir sistem.

Bilginin bir iletişim hattından geçmeye uygun sinyallere dönüştürülmesi verici tarafından gerçekleştirilir.

Bilginin bir sinyale dönüştürülmesi sürecinde kodlanır. Geniş anlamda kodlama, bilginin sinyale dönüştürülmesidir. Dar anlamda kodlama, bilginin belirli sembollerin birleşimine dönüştürülmesidir. Bizim durumumuzda dizi 1 ve 0'dır.

Alıcı tarafta ters kod çözme işlemi gerçekleştirilir; alınan sinyale göre iletilen bilgilerin restorasyonu.

Bir kod çözme cihazı (kod çözücü), alınan sinyali alıcının algılamasına uygun bir forma dönüştürür.

Bilgi aktarımının en önemli özelliklerinden biri bilgi aktarım hızı ve kanal kapasitesidir.

Veri aktarım hızı- bilginin ikili biçimde iletilme veya alınma hızı. Tipik olarak veri aktarım hızı, bir saniyede aktarılan bit sayısıyla ölçülür.

Minimum hız birimi bilgi aktarımı – saniyede 1 bit (1 bit/sn)

İletişim kanalı kapasitesi- kaynaktan alıcıya maksimum veri aktarım hızı.

Her iki miktar da bit/sn cinsinden ölçülür ve bu genellikle Bayt/sn ile karıştırılır ve hızdaki bozulma veya bilgi aktarım hızının uyumsuzluğu nedeniyle iletişim hizmeti sağlayıcılarına (sağlayıcılara) gönderilir.

1. Problem çözme

Bilgi aktarımının hızına ilişkin sorunların çözümü neredeyse tamamen hız, zaman ve mesafeye ilişkin sorunların çözülmesiyle örtüşmektedir.

S – iletilen bilginin boyutu

V – bilgi aktarım hızı

T – bilgi iletim süresi

Bu nedenle formüller: bilgi aktarım hızıyla ilgili sorunları çözerken geçerlidir. Ancak tüm ölçüm değerlerinin eşleşmesi gerektiği unutulmamalıdır. (hız KB/sn cinsindense, süre saniye cinsindendir ve boyut Kilobayt cinsindendir)

Örnek bir göreve bakalım:

28800 bps hızında mesaj gönderen bir modemin, her pikselin rengi 3 bayt olarak kodlanmak koşuluyla 640*480 piksel renkli görüntüyü iletmesi kaç saniye sürer?

Çözüm:

Görüntüdeki piksel sayısını belirleyelim:

640*480= 307200 piksel

Çünkü Her piksel 3 bayt ile kodlanır, görüntünün bilgi hacmini belirleriz:

307200 * 3 = 921600 bayt

Bilgi aktarım hızının bit/sn cinsinden ölçüldüğüne ve görüntünün bilgi ağırlığının bayt cinsinden ölçüldüğüne dikkat edin. Hesaplama kolaylığı için hızı bayt/sn'ye çevirelim:

28800: 8 = 3600 bayt/sn

Hızın 3600 bayt/sn olması durumunda mesaj iletim süresini belirliyoruz:

921600: 3600 = 256 sn

Cevap: 256 saniye gerekli

Görevler:

ADSL bağlantısı üzerinden veri aktarım hızı 64.000 bps'dir. Başından sonuna kadar bu bağlantı 375 KB boyutunda bir dosyayı aktarın. Dosya aktarım süresini saniye cinsinden belirleyin.

28800 bps hızında mesaj gönderen bir modemin, her biri 60 karakterlik 30 havuza, her karakter bir bayt olarak kodlanmak koşuluyla, 100 sayfalık metni iletmesi kaç saniye sürer?

Modem bağlantısı üzerinden veri aktarım hızı 56 Kbps'dir. Yayın Metin dosyası Bu bağlantı 12 saniye sürdü. UNICODE kodlamasında sunulduğu biliniyorsa, iletilen metnin kaç karakter içerdiğini belirleyin.

Modem verileri 56 Kbps hızında iletir. Metin dosyasının aktarımı 4,5 dakika sürdü. İletilen metnin Unicode olarak sunulduğu biliniyorsa ve bir sayfada 3072 karakter varsa kaç sayfa içerdiğini belirleyin.

Modem kullanarak ortalama veri aktarım hızı 36 Kbps'dir. Her sayfanın ortalama 2.304 karakterden oluştuğunu varsayarsak, modemin KOI8 kodlamalı 4 sayfalık metni iletmesi kaç saniye sürer?

İzci Belov şu mesajı iletmelidir: “Buluşma yeri değiştirilemez. Eustace." Yön bulucu, iletimin en az 2 dakika sürmesi halinde yerini belirler. Bir keşif radyogramı hangi hızda (bit/saniye) iletilmelidir?

Görevler:

Bazı PBX'ler için modem kullanılarak internete sürekli bağlantı süresinin 10 dakikayı geçmediği bilinmektedir. Modemin bilgileri ortalama 32 Kbps hızında iletmesi durumunda, böyle bir bağlantı sırasında aktarılabilecek maksimum dosya boyutunu (KB) belirleyin.

Bağlantı süresini saniye cinsinden belirleyin:

10 dk * 60 = 600 sn.

Modemin aktardığı dosya boyutunu 600 saniyede belirliyoruz:

600 sn * 32 Kbps = 19200 Kbps

Sorunun koşullarının gerektirdiği şekilde Kbyte'a dönüştürün:

19200 Kb/sn/8 = 2400 Kb.

Cevap: 2400 KB

7. ADSL bağlantısı üzerinden veri aktarım hızı 64000 bps'dir. Bu bağlantı üzerinden 375 KB boyutunda bir dosya aktarılmaktadır. Dosya aktarım süresini saniye cinsinden belirleyin.

Dosya boyutunu bitlere dönüştürün:

375 KB * 8 * 1024 = 3072000 bit

Dosya aktarım süresini saniye cinsinden belirleyin:

3072000 bit / 64000 bit/sn = 48 sn.

Cevap: 48 saniye

8. 28800 bit/sn hızında mesaj gönderen bir modemin, 100 sayfalık metni, her biri 60 karakterlik 30 satıra, her karakter bir bayt olarak kodlanmak koşuluyla iletmesi kaç saniye sürer?

Metnin bir sayfasındaki karakter sayısını belirleyin:

30 satır * 60 karakter = 1800 karakter.

Bir karakter = 1 bayt olmak üzere tüm metnin bilgi hacmini belirliyoruz.

1800 karakter * 100 sayfa = 180000 bayt = 1440000 bit

Mesaj iletim süresini belirleyin:

1440000 bit / 28800 bit/sn = 50 sn.

Cevap: 50 saniye

9. Modem bağlantısı üzerinden veri aktarım hızı 56 Kbps'dir. Bu bağlantı üzerinden bir metin dosyasının aktarılması 12 saniye sürdü. UNICODE kodlamasında sunulduğu biliniyorsa, iletilen metnin kaç karakter içerdiğini belirleyin.

İletilen metnin bilgi hacmini belirleriz:

56 Kbps * 12 sn = 672 Kbps

Bayta dönüştürün:

672 Kbit * 1024/8 = 86016 bayt

Unicode kodlamayı kullanırken bir karakter 2 bayt olarak kodlandığından karakter sayısını buluruz:

86016 bayt/2 = 43008 karakter

Cevap: 43008 karakter

10. Modem, verileri 56 Kbps hızında iletir. Metin dosyasının aktarımı 4,5 dakika sürdü. İletilen metnin Unicode olarak sunulduğu biliniyorsa ve bir sayfada 3072 karakter varsa kaç sayfa içerdiğini belirleyin.

Dakikayı saniyeye çevirmek:

4,5 dk = 4*60+30=270 sn.

Aktarılan dosyanın boyutunu belirleyin:

270 sn * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 bayt

Bir metin sayfası 3072 karakter * 2 bayt = 6144 bayt bilgi içerir.

Metindeki sayfa sayısını belirleyin:

1935360 bayt/6144 bayt = 315 sayfa

Cevap: 315 sayfa

11. Modem kullanıldığında ortalama veri aktarım hızı

36Kbps. Her sayfanın ortalama 2.304 karakterden oluştuğunu varsayarsak, modemin KOI8 kodlamalı 4 sayfalık metni iletmesi kaç saniye sürer?

KOI-8 kodlamada her karakter bir bayt olarak kodlanır.

Mesajın hacminin belirlenmesi:

4 sayfa* 2304 karakter = 9216 karakter = 9216 bayt = 9216*8/1024 = 72 Kbit.

Aktarım süresini belirleyin:

72 Kbps/36 Kbps = 2 sn

Cevap: 2 saniye

12. İzci Belov şu mesajı iletmelidir: “Buluşma yeri değiştirilemez. Eustace." Yön bulucu, iletimin en az 2 dakika sürmesi halinde yerini belirler. Bir keşif radyogramı hangi hızda (bit/saniye) iletilmelidir?

Mesajın bilgi hacmini biz belirliyoruz: “Buluşma yeri değiştirilemez. Eustace." – 37 karakter içerir, yani 37 bayt = 296 bit'e eşittir.

Aktarım süresi 2 dakika veya 120 saniyeden az olmalıdır.

Bu durumda iletim hızının 296 bit/120 sn = 2,5 bit/sn'den büyük olması gerekir. Topla ve al

3 bit/sn.

Cevap: 3 bit/sn

Geniş bant internet bağlantınızın hızlı olduğunu mu düşünüyorsunuz? Dikkatli olun, bu yazıyı okuduktan sonra veri aktarımı konusunda “hızlı” kelimesine karşı tutumunuz büyük ölçüde değişebilir. Bilgisayarınızdaki sabit sürücünüzün hacmini hayal edin ve hangi hızda doldurulacağına karar verin -1 Gbit/s veya belki 100 Gbit/s, o zaman 1 terabaytlık disk 10 saniyede dolacak mı? Eğer Guinness Rekorlar Kitabı bilgi aktarımının hızı konusunda rekorlar kırmış olsaydı, aşağıda verilen tüm deneyleri işlemesi gerekirdi.

Yirminci yüzyılın sonunda, yani nispeten yakın bir zamanda, ana iletişim kanallarındaki hızlar onlarca Gbit/s'yi aşmadı. Aynı zamanda internet kullanıcılarının telefon hatları ve modemler saniyede onlarca kilobitlik hızlara sahipti. İnternet kartlarla sağlanıyordu ve hizmet fiyatları oldukça yüksekti - tarifeler genellikle ABD doları cinsinden veriliyordu. Hatta bazen bir resmin yüklenmesi birkaç saat sürüyordu ve o zamanın İnternet kullanıcılarından birinin doğru bir şekilde belirttiği gibi: "İnternette bir gecede yalnızca birkaç kadına bakabildiğiniz İnternet'ti." Bu veri aktarım hızı yavaş mı? Belki. Ancak dünyadaki her şeyin göreceli olduğunu hatırlamakta fayda var. Örneğin, eğer yıl 1839 olsaydı, St. Petersburg'dan Varşova'ya kadar dünyanın en uzun optik telgraf iletişim hattı bizim için internetin bir benzerini temsil ederdi. 19. yüzyıl için bu iletişim hattının uzunluğu tek kelimeyle fahiş görünüyor - 1200 km, 150 aktarma kulesinden oluşuyor. Her vatandaş bu hattı kullanarak "optik" telgraf gönderebilir. Hız "muazzam" - 1200 km'lik bir mesafeye 45 karakter yalnızca 22 dakikada iletilebilir, hiçbir atlı posta hizmeti buna yaklaşamaz!

Şimdi 21. yüzyıla dönelim ve yukarıda anlatılanlarla karşılaştırmalı olarak bugün ne durumda olduğumuzu görelim. Büyük sağlayıcılardan minimum tarifeler kablolu internet artık birim cinsinden değil, onlarca Mbit/s cinsinden hesaplanıyor; Artık çözünürlüğü 480pi'den düşük olan videoları izlemek istemiyoruz, bu görüntü kalitesinden artık memnun kalmıyoruz.

Dünyanın farklı ülkelerindeki ortalama İnternet hızına bakalım. Sunulan sonuçlar CDN sağlayıcısı Akamai Technologies tarafından derlenmiştir. Gördüğünüz gibi, Paraguay Cumhuriyeti'nde bile, 2015 yılında, ülkedeki ortalama bağlantı hızı 1,5 Mbit/s'yi aştı (bu arada, Paraguay'da harf çevirisi açısından biz Ruslara yakın bir alan adı var - *. py).

Bugün dünyadaki internet bağlantılarının ortalama hızı 6,3 Mbit/sn. En yüksek ortalama hız, Güney Kore 28,6 Mbit/s ile ikinci sırada Norveç -23,5 Mbit/s, üçüncü sırada ise 22,5 Mbit/s ile İsveç yer alıyor. Aşağıda bu göstergede önde gelen ülkelerin 2017 yılı başındaki ortalama internet hızını gösteren grafik yer almaktadır.

Veri aktarım hızlarında dünya rekorlarının zaman çizelgesi

Günümüzde iletim menzili ve hızı konusunda tartışmasız rekorun sahibi fiber optik iletim sistemleri olduğundan, ağırlık onlara verilecektir.

Her şey hangi hızda başladı? 1975 ve 1980 yılları arasında yapılan çok sayıda çalışmanın ardından. Galyum arsenit bazlı bir yarı iletken lazer kullanılarak 0,8 μm dalga boyunda radyasyonla çalışan ilk ticari fiber optik sistem ortaya çıktı.

22 Nisan 1977'de Long Beach, California'da General Telephone and Electronics, telefon trafiğini yüksek hızda iletmek için ilk kez optik bir bağlantı kullandı. 6 Mbit/sn. Bu hızda 94'e kadar basit dijital telefon kanalının eşzamanlı iletimini organize etmek mümkündür.

Bu zamanın deneysel araştırma tesislerinde optik iletim sistemlerinin maksimum hızına ulaşıldı 45 Mbit/sn, rejeneratörler arasındaki maksimum mesafe - 10 kilometre.

1980'lerin başında, InGaAsP lazerleri kullanılarak zaten 1,3 mikron dalga boyunda çok modlu fiberlerde ışık sinyali iletimi gerçekleşti. Maksimum aktarım hızı sınırlıdır 100 Mbit/sn dispersiyon nedeniyle.

1981'de tek modlu optik fiberler kullanıldığında, laboratuvar testleri o zaman için rekor bir iletim hızına ulaştı 2 Gbit/sn mesafeli 44 kilometre.

Bu tür sistemlerin 1987'de ticari olarak piyasaya sürülmesi, 1,7 Gb/sn rota uzunluğu ile 50 kilometre.

Gördüğünüz gibi, bir iletişim sisteminin kaydını yalnızca iletim hızına göre değil, aynı zamanda hangi mesafeye göre de değerlendirmek önemlidir. bu sistem sağlayabilir verilen hız. Bu nedenle, iletişim sistemlerini karakterize etmek için genellikle toplam sistem kapasitesi B [bit/s] ile L aralığının [km] çarpımını kullanırlar.

2001 yılında dalga boyu bölmeli çoğullama teknolojisi kullanılarak iletim hızına ulaşıldı 10,92 Tb/sn(40 Gbit/s'lik 273 optik kanal), ancak iletim aralığı 117 kilometre(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

Aynı yıl, her biri 11,6 Gbit/s (toplam bant genişliği) hızında 300 kanalın düzenlenmesi için bir deney yapıldı. 3,48 Tbit/sn), satır uzunluğu bitti 7380 km(B∙L = 25.680 Tbit/s∙km).

2002 yılında kıtalararası optik hat inşa edildi. 250.000 kilometre paylaşılan kapasiteye sahip 2,56 Tb/sn(10 Gbit/s'lik 64 WDM kanalı, transatlantik kablo 4 çift fiber içeriyordu).

Artık tek bir fiber optik kullanarak aynı anda 3 milyonu iletebilirsiniz! telefon sinyalleri veya 90.000 televizyon sinyali.

2006 yılında Nippon Telegraph and Telephone Corporation saniyede 14 trilyon bitlik bir aktarım hızı düzenledi ( 14 Tbit/s) hat uzunluğu başına bir optik fiber 160 kilometre(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

Bu deneyde, 140 dijital HD filmin bir saniyede aktarıldığını halka açık olarak gösterdiler. Her biri 111 Gbit/s olan 140 kanalın birleştirilmesi sonucunda 14 Tbit/s değeri ortaya çıktı. Dalga boyu bölmeli çoğullamanın yanı sıra polarizasyon çoğullaması da kullanıldı.

2009 yılında Bell Laboratuvarları B∙L = saniye başına 100 peta bit çarpı kilometreye ulaştı ve böylece 100.000 Tbit/s∙km sınırını aştı.

Bu rekor kıran sonuçlara ulaşmak için Fransa'nın Villarceaux kentindeki Bell Laboratuvarlarından araştırmacılar, her biri farklı frekansta çalışan ve saniyede 100 Gigabit hızında veri ileten 155 lazer kullandı. İletim, aralarında ortalama mesafe 90 km olan bir rejeneratör ağı aracılığıyla gerçekleştirildi. 100 Gbit/s'lik 155 optik kanalın çoğullanması toplam verimi garantiledi 15,5 Tbit/sn mesafeli 7000 kilometre. Bu hızın önemini anlamak için Yekaterinburg'dan Vladivostok'a saniyede 400 DVD hızında veri aktarıldığını düşünün.

NTT Ağ İnovasyon Laboratuvarları 2010 yılında iletim hızı rekoruna ulaştı 69,1 terabit saniyede bir 240 kilometre Optik lif. Dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) teknolojisini kullanarak, her biri 171 Gbit/s kanal hızıyla 432 akışı (frekans aralığı 25 GHz) çoğulladılar.

Deneyde tutarlı alıcılar, düşük gürültü seviyelerine sahip amplifikatörler ve C ve genişletilmiş L bantlarında ultra geniş bant amplifikasyonu kullanıldı. QAM-16 modülasyonu ve polarizasyon çoğullaması ile birlikte 6,4 bps/Hz'lik bir spektral verimlilik değerine ulaşmak mümkün oldu.

Aşağıdaki grafik, fiber optik iletişim sistemlerinin başlangıcından bu yana geçen 35 yıllık gelişim eğilimini göstermektedir.

Bu grafikten şu soru ortaya çıkıyor: "Sırada ne var?" İletim hızını ve menzilini birkaç kat nasıl artırabilirsiniz?

2011 yılında NEC, tek bir optik fiber üzerinden saniyede 100 terabitten fazla bilgi ileterek üretimde bir dünya rekoru kırdı. 1 saniyede aktarılan bu miktardaki veri, HD filmleri üç ay boyunca aralıksız izlemeye yetiyor. Veya saniyede 250 adet çift taraflı Blu-ray diskin içeriğini aktarmaya eşdeğerdir.

101,7 terabit bir saniyede uzak bir mesafeye iletildi 165 kilometre Her biri 273 Gbit/s hıza sahip olan 370 optik kanalın çoğullaması kullanılarak.

Aynı yıl, Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojileri Enstitüsü (Tokyo, Japonya), çok çekirdekli OB'lerin kullanımı yoluyla 100 terabayt iletim hızı eşiğine ulaşıldığını bildirdi. Ekip, günümüzün ticari ağlarında yaygın olduğu gibi tek ışık kılavuzuna sahip bir fiber kullanmak yerine, yedi çekirdekli bir fiber kullandı. Her biri 15,6 Tbit/s hızında iletim yaparak toplam çıktıya ulaştık 109 terabit her saniye.

Araştırmacıların daha sonra belirttiği gibi, çok çekirdekli fiberlerin kullanımı hala oldukça karmaşık bir süreç. Yüksek zayıflamaya sahiptirler ve karşılıklı girişim açısından kritik öneme sahiptirler, dolayısıyla iletim menzili ciddi şekilde sınırlıdır. 100 terabitlik bu sistemlerin ilk uygulaması Google, Facebook ve Amazon'un dev veri merkezleri içerisinde olacak.

2011 yılında, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nden (KIT) Almanya'dan bir bilim insanı ekibi, xWDM teknolojisini kullanmadan, tek bir optik fiber üzerinden belirli bir hızda veri aktardı. 26 terabit mesafe üzerinden saniyede 50 kilometre. Bu, tek kanalda saniyede 700 DVD'nin veya 400 milyon telefon sinyalinin aynı anda iletilmesine eşdeğerdir.

Gibi yeni hizmetler ortaya çıkmaya başladı. Bulut bilişim, 3D HDTV ve Uygulamalar sanal gerçeklik bu da yine benzeri görülmemiş bir yüksek optik kanal kapasitesi gerektiriyordu. Bu sorunu çözmek için Almanya'dan araştırmacılar, veri akışlarını 26,0 Tbps hızında kodlamak ve iletmek için optik hızlı Fourier dönüşüm devresinin kullanımını gösterdi. Böyle bir organizasyon için yüksek hız iletimde yalnızca klasik xWDM teknolojisi değil, aynı zamanda kanalların ortogonal frekans bölümü (OFDM) ile optik çoğullama ve buna bağlı olarak optik OFDM akışlarının kodunun çözülmesi kullanıldı.

2012 yılında, Japon şirketi NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) ve üç ortağı: Fujikura Ltd., Hokkaido Üniversitesi ve Danimarka Teknik Üniversitesi, iletim yaparak dünya bant genişliği rekorunu kırdı. 1000 terabit (1 Pbit/ İle) mesafe başına bir fiber optik üzerinden saniye başına bilgi 52.4 kilometre. Saniyede bir petabit aktarımı, bir saniyede 5.000 adet iki saatlik HD filmi aktarmaya eşdeğerdir.

Optik iletişim sistemlerinin verimini önemli ölçüde artırmak amacıyla, özel bir petek deseninde düzenlenmiş 12 çekirdekli bir fiber geliştirilmiş ve test edilmiştir. Bu fiberde, özel tasarımı sayesinde, geleneksel çok çekirdekli fiberlerde genellikle ana sorun olan bitişik çekirdekler arasındaki karşılıklı girişim önemli ölçüde bastırılmıştır. Polarizasyon çoğullaması, xWDM teknolojisi, 32-QAM dörtlü genlik modülasyonu ve dijital tutarlı alım kullanımı sayesinde bilim adamları, çok çekirdekli fiber optiklere yönelik önceki kayıtlara kıyasla çekirdek başına iletim verimliliğini 4 kattan fazla başarıyla artırdı.

Verim, çekirdek başına saniyede 84,5 terabitti (kanal hızı 380 Gbit/s x 222 kanal). Fiber başına toplam verim saniyede 1,01 petabit (12 x 84,5 terabit) oldu.

Yine 2012'de, kısa bir süre sonra, Princeton, New Jersey, ABD'deki NEC laboratuvarından ve Corning Inc. New York Araştırma Merkezi'nden araştırmacılar, ultra yüksek veri aktarım hızlarını başarılı bir şekilde gösterdiler. 1,05 petabit her saniye. Veriler, 12 tek modlu ve 2 birkaç modlu çekirdekten oluşan çok çekirdekli bir fiber kullanılarak iletildi.

Bu elyaf Corning araştırmacıları tarafından geliştirildi. Spektral ve polarizasyon ayırma teknolojilerini uzaysal çoğullama ve optik sistem Araştırmacılar, MIMO'nun yanı sıra çok katmanlı modülasyon formatlarını da kullanarak toplam 1,05 Pbps'lik bir verim elde ederek tek bir optik fiber üzerinden en yüksek iletim hızı konusunda yeni bir dünya rekoru kırdı.

Yaz 2014 çalışma Grubu Danimarka'da, Japon Telekom NTT şirketi tarafından önerilen yeni bir fiber kullanılarak, hız tek bir lazer kaynağı yardımıyla organize edilerek yeni bir rekor kırıldı. 43 Tbit/sn'de. Bir lazer kaynağından gelen sinyal, yedi çekirdekli bir fiber aracılığıyla iletildi.

Danimarka Teknik Üniversitesi'nden gelen ekip, NTT ve Fujikura ile birlikte daha önce saniyede 1 petabit ile dünyanın en yüksek veri aktarım hızına ulaşmıştı. Ancak o zamanlar yüzlerce lazer kullanıldı. Artık tek bir lazer verici kullanılarak 43 Tbit/s'lik rekora ulaşıldı ve bu da iletim sistemini daha enerji verimli hale getiriyor.

Gördüğümüz gibi iletişimin kendine has ilginç dünya rekorları var. Bu alanda yeni olanlar için, sunulan rakamların birçoğunun hala ticari kullanımda yaygın olarak bulunmadığını, bilimsel laboratuvarlarda tek deney düzeneklerinde elde edildiğini belirtmekte fayda var. Fakat cep telefonu bir zamanlar prototipti.

Depolama ortamınıza aşırı yüklenmemek adına mevcut veri akışını şimdilik durduralım.

Devam edecek…

Bilgi aktarım hızı söz konusu olduğunda bu “güzel rakamlar” kafa karıştırıcıdır. Tabii ki, buradaki durum hala farklı - bu, standart (hızın bağlantı düzeyindeki durumuna göre adlandırıldığı yer) ile gerçeklik arasındaki kafa karışıklığıdır, ancak anlamı çok benzer: etiketteki sayı uyuşmuyor bilgisayarı açtığınızda gözlerinizle gördükleriniz. Bu karışıklığı gidermeye çalışalım.

Kablo ve hava yoluyla olmak üzere iki tür bağlantı vardır. kablosuz olarak.

Kabloyla bağlantı.

Bu durumda sayılarla ilgili daha az sorun yaşanır. Bağlantı saniyede 10, 100 veya 1000 megabit (1 gigabit) hızında gerçekleşir. Bu “İnternet hızı” değil, sayfa açma veya dosya indirme hızı değil. Bu sadece böyle bir kablonun bağladığı iki nokta arasındaki hızdır. Kablo, bilgisayarınızdan yönlendiriciye (modeme), başka bir bilgisayara veya sağlayıcının ekipmanının girişine gidebilir, ancak her durumda bu hız, yalnızca bu iki nokta arasındaki bağlantının belirtilen hızda gerçekleştiğini gösterir.

Veri aktarım hızı yalnızca kablo türüne göre değil, aynı zamanda bilgisayarınızın hızına göre de oldukça güçlü bir şekilde sınırlıdır. sabit disk. Gigabit bağlantıda dosya aktarım hızı bununla sınırlı olacaktır ve saniyede gerçek 120 megabayt hızına ulaşmak yalnızca bazı durumlarda mümkündür.

Bağlantı hızı, bağlı cihazlarınızın en yavaş olanı nasıl "anlaştığına" bağlı olarak otomatik olarak seçilir. Eğer bir gigabit'iniz varsa LAN kartı(ve artık çoğu bilgisayarlarda) ve diğer tarafta 100 megabit donanım var, o zaman bağlantı hızı 100mbit olarak ayarlanacak. Hiçbiri ek kurulumlar Gerekirse hızı ayarlamanıza gerek yoktur - bu, kabloda veya bulunduğunuz yerdeki veya diğer uçtaki ekipmanda bir sorun olduğunun göstergesidir ve bu nedenle maksimum hız otomatik olarak ayarlanmaz.

Kablosuz bağlantı.

Ancak bu tür bir bağlantıda çok daha fazla sorun ve kafa karışıklığı var. Önemli olan şu ki kablosuz bağlantı Veri aktarım hızı standart rakamın yaklaşık iki katıdır. Gerçek verilerde nasıl görünüyor - tabloya bakın.

Gördüğünüz gibi her şey çok üzücü ve çirkin ve övülen “N”, görmek istediğimiz rakamların yakınında bile görünmüyor. Ek olarak, bu hız ideale yakın çevresel koşullar altında sağlanır: parazit yok, yönlendirici ile bilgisayar arasında metal duvarlar yok (doğrudan görüş hattı daha iyi) ve mesafe ne kadar kısa olursa o kadar iyi. Betonarme bir binadaki tipik üç odalı bir dairede, dairenin uzak kısmına kurulan bir kablosuz erişim noktası karşı taraftan neredeyse fark edilmeyebilir. “N” standardı daha iyi kapsama alanı sağlıyor ve bu avantaj benim için kişisel olarak hızdan daha önemli; ve yüksek kaliteli kapsama alanı hız üzerinde iyi bir etkiye sahiptir: “G”li ekipmanı kullanırken veri aktarım hızının 1 megabite eşit olduğu durumlarda, yalnızca “N” kullanılması onu birkaç kez artırabilir. Ancak bunun her zaman böyle olacağı bir gerçek değil, bu bir aralık meselesi, bazı durumlarda bu tür geçişler sonuç vermiyor.

Hız aynı zamanda İnternet'i dağıtan cihazın (yönlendirici, erişim noktası) performansından da etkilenir.Örneğin, torrentleri aktif olarak kullanıyorsanız, yönlendirici üzerinden veri aktarım hızı önemli ölçüde düşebilir - işlemcisi verilerle baş edemez akış.

Hız ayrıca seçilen şifreleme türünden de etkilenir. İsmin kendisinden "şifrelemenin", verileri kodlamak için işlenmesi olduğu açıktır. Farklı şifreleme yöntemleri kullanılabilir ve dolayısıyla bu şifreleme/şifre çözme işlemini gerçekleştiren cihazın performansı farklı olabilir. Bu nedenle parametrelerde ayarlanması önerilir. Kablosuz ağ WPA2 şifreleme türü şu anda en hızlı ve en güvenli şifreleme türüdür. Aslına bakılırsa standarda göre başka hiçbir şifreleme türü “N”nin “tam güçte” açılmasına izin vermiyor ancak bazı Çinli yönlendiriciler standartları önemsemiyor.

Bir şey daha. N standardının tüm avantajlarından yararlanmak için (özellikle MIMO'yu destekleyen ekipmanlar için), erişim noktasının "Yalnızca N" moduna ayarlanması gerekir.

“G+N Karışık” (herhangi bir “karışık” mod) seçeneğini seçtiyseniz, cihazlarınızın maksimum hızda iletişim kurmaya çalışmama olasılığı yüksektir. Bu, standartlara uygunluk için ödenen bir ücrettir. Cihazlarınız "N"yi destekliyorsa diğer modları unutun; sunulan avantajları neden kaybedesiniz ki? Hem G hem de N ekipmanlarını aynı ağ üzerinde aynı anda kullanmak sizi bunlardan mahrum bırakacaktır. Bununla birlikte, iki vericiye sahip olan ve aynı anda iki farklı frekans aralığında çalışmanıza izin veren yönlendiriciler vardır, ancak bu oldukça nadirdir ve fiyatları çok daha yüksektir (örneğin, Asus RT-N56U).

Diğer bağlantı türleri.

Açıklananlara ek olarak elbette başka bağlantı türleri de vardır. Eski seçenek – üzerinden bağlantı koaksiyel kablo, binanın elektrik ağı üzerinden alışılmadık bir bağlantı seçeneği, ağları kullanan birçok bağlantı seçeneği mobil iletişim- 3G, yeni LTE, nispeten popüler olmayan WiMAX. Bu bağlantı türlerinden herhangi biri hız özelliğine sahiptir ve her biri “ÖNCE hız” kavramıyla çalışır. Aldatılmıyorsunuz (resmi olarak aldatılmıyorlar), ancak gerçekte ne anlama geldiklerini anlayarak bu sayılara dikkat etmek mantıklı.

Birimler.

Ölçü birimlerinin yanlış kullanılmasından kaynaklanan karışıklıklar vardır. Bu muhtemelen başka bir makalenin konusudur (yakında yazacağım ağlar ve bağlantılar hakkında), ancak yine de burada (kısacası) uygun olacaktır.

İÇİNDE bilgisayar Dünyası kabul edilmiş İkili sistem Hesaplaşma. En küçük birim ölçüm biti. Bir sonraki bir bayttır.

Artan:

1 bayt = 8 bit

1024 bit = 1 kilobit (kb)

8 kilobit = 1 kilobayt (KB)

128 kilobayt = 1 megabit (mb)

8 megabit = 1 megabayt (MB)

1024 kilobayt = 1 megabayt (MB)

128 megabayt = 1 gigabit (gb)

8 gigabit = 1 gigabayt (GB)

1024 megabayt = 1 gigabayt (GB)

Her şey açık görünüyor. Ancak! Bir anda burada da bir kafa karışıklığının olduğu ortaya çıkıyor. Vikipedi'de şöyle diyor:

Telekomünikasyon bağlantılarının hızlarını belirlerken, örneğin 100BASE-TX standardında (“bakır” Hızlı Ethernet) 100 Mbit/s, tam olarak 100.000.000 bit/s ve 10GBASE-X standardında 10 Gbit/s iletim hızına karşılık gelir. standart (On Gigabit Ethernet) - 10.000.000.000 baz puan.

Kime inanmalı? Sizin için neyin daha uygun olduğuna kendiniz karar verin, aynı Wikipedia'yı okuyun. Gerçek şu ki, Vikipedi'de yazılanlar nihai gerçek değildir, insanlar tarafından yazılmıştır (aslında herkes oraya bir şeyler yazabilir). Ancak ders kitaplarında (özellikle ders kitabında) Bilgisayar ağları”Olifer V.G., Olifer N.A.'dan) - hesaplama normal, ikili ve 100 megabitte 12,5 megabayt var ve hemen hemen her programda 100 megabit yerel alan ağı üzerinden bir dosya indirirken tam olarak 12 megabayt göreceksiniz.

Çeşitli programlar hızı farklı şekilde gösterir - bazıları kilobayt, bazıları kilobit cinsinden. Resmi olarak, *baytlardan bahsediyorsak, *bitler hakkında büyük harf kullanılır, küçük harf (KB (KB, bazen kB veya kB veya KB)) - "kilobayt", kb (kb veya kbit) anlamına gelir ) - “kilobit” vb.), ancak bu katı bir kural değildir.

Herkes ikinci, üçüncü ve dördüncü nesil mobil iletişim ağlarını birden fazla kez duymuştur. Bazıları geleceğin ağları (beşinci nesil) hakkında bir şeyler okumuş olabilir. Ancak akıllı telefon ekranında G, E, 3G, H, 3G+, 4G veya LTE'nin ne anlama geldiği ve bunlar arasında hangisinin daha hızlı olduğu soruları hala birçok insanı endişelendiriyor. Onlara cevap vereceğiz.

Bu simgeler akıllı telefonunuzun, tabletinizin veya modeminizin mobil ağ ile olan bağlantı türünü gösterir.

1. G(GPRS - Genel Paket Radyo Hizmetleri): paket verilerini bağlamak için en yavaş ve en eski seçenek. GSM'nin üstüne eklenerek uygulanan ilk mobil İnternet standardı (9,6 kbit/s'ye kadar CSD bağlantısından sonra). GPRS kanalının maksimum hızı 171,2 kbit/s'dir. Aynı zamanda, gerçek olan, kural olarak, çok daha düşüktür ve buradaki İnternet prensip olarak her zaman işlevsel değildir.

2. e(EDGE veya EGPRS - GSM Evolution için Geliştirilmiş Veri hızları): 2G ve 2,5G üzerinden daha hızlı eklenti. Teknoloji dijital iletim veri. EDGE hızı GPRS'ten yaklaşık 3 kat daha yüksektir: 474,6 kbit/s'ye kadar. Ancak o da ikinci kuşaktandır. kablosuz iletişim ve zaten modası geçmiş. EDGE'in gerçek hızı genellikle 150-200 kbit/s civarındadır ve doğrudan abonenin konumuna, yani belirli bir alandaki baz istasyonunun yüküne bağlıdır.

3. 3 G(Üçüncü Nesil - üçüncü nesil). Burada ağ üzerinden sadece veri aktarımı değil “ses” de mümkün oluyor. 3G ağlarında ses aktarımının kalitesi (her iki muhatap da kapsama alanı içindeyse) 2G'den (GSM) çok daha yüksek olabilir. 3G'de internet hızı da çok daha yüksek ve kalitesi, kural olarak, rahat çalışma için zaten oldukça yeterli. mobil cihazlar ve hatta masaüstü bilgisayarlar USB modemler aracılığıyla. Aynı zamanda veri aktarım hızı, mevcut konumunuzdan da etkilenebilir. İster tek bir yerde olun ister taşıma aracıyla hareket edin:

• Hareket etmediğinde: genellikle 2 Mbps'ye kadar
• 3 km/saat'e kadar hızlarda hareket: 384 kbit/s'ye kadar
• 120 km/saat'e kadar bir hızda hareket etmek: 144 kbit/s'ye kadar.

4. 3,5 G, 3G+,H,H+(HSPDA - Yüksek Hızlı Downlink Paket Erişimi): Bir sonraki yüksek hızlı paket veri eklentisi zaten 3G'nin üzerinde. Bu durumda veri aktarım hızı 4G'ye çok yakın olup H modunda 42 Mbit/s'ye kadar çıkmaktadır. Gerçek hayatta bu modda mobil İnternet ortalama için çalışıyor mobil operatörler 3-12 Mbit/s (bazen daha yüksek) hızlarda. Bilmeyenler için: Bu çok hızlıdır ve çevrimiçi videoları çok yüksek kalitede (çözünürlük) izlemek veya ağır dosyaları sabit bir bağlantıyla indirmek için oldukça yeterlidir.

Ayrıca 3G'de bir video görüşmesi işlevi ortaya çıktı:

5. 4G, LTE(Uzun Vadeli Evrim - uzun vadeli gelişme, dördüncü nesil mobil İnternet). Bu teknoloji yalnızca veri iletimi için kullanılır (“ses” için değil). Buradaki maksimum indirme hızı 326 Mbit/s'ye kadar, yükleme ise 172,8 Mbit/s'dir. Gerçek değerler yine belirtilenlerden çok daha düşüktür, ancak yine de saniyede onlarca megabit tutarındadırlar (pratikte genellikle H moduyla karşılaştırılabilir; yoğun Moskova koşullarında genellikle 10-50 Mbit/s) ). Aynı zamanda daha hızlı PING ve teknolojinin kendisi de 4G'yi modemlerde mobil internet için en çok tercih edilen standart haline getiriyor. 4G (LTE) ağlarındaki akıllı telefonlar ve tabletler, pil şarjını 3G'ye göre daha uzun süre tutar.

6. LTE-A(LTE Gelişmiş - LTE yükseltmesi). Buradaki en yüksek veri aktarım hızı 1 Gbit/s'ye kadardır. Gerçekte İnternet, 300 Mbit/s'ye varan hızlarda (normal LTE'den 5 kat daha hızlı) çalışma kapasitesine sahiptir.

7. VoLTE(LTE üzerinden Ses - teknolojinin ek bir gelişimi olarak LTE üzerinden ses): IP Multimedya Alt Sistemine (IMS) dayalı LTE ağları üzerinden sesli çağrıların iletilmesi teknolojisi. Bağlantı hızı 2G/3G'ye kıyasla 5 kata kadar daha hızlıdır ve konuşmanın ve ses aktarımının kalitesi daha da yüksek ve temizdir.

8. 5 G(beşinci nesil hücresel iletişim IMT-2020'ye dayanmaktadır). Geleceğin standardı hâlâ geliştirme ve test aşamasındadır. Ağların ticari versiyonundaki veri aktarım hızının LTE'ye göre 30 kata kadar daha yüksek olacağı vaat ediliyor: maksimum veri aktarımı 10 Gbit/s'ye kadar gerçekleştirilebiliyor.

Elbette ekipmanınız destekliyorsa yukarıdaki teknolojilerden herhangi birini kullanabilirsiniz. Ayrıca çalışması, mobil operatörün abonenin belirli bir yerindeki yeteneklerine ve tarife planına bağlıdır.