Az információátviteli sebesség mértékegysége. Adatátviteli sebesség és csatornák. Információátviteli sebesség

Információátviteli sebesség esetén ezek a „ szép számok” zavaróak. Természetesen itt még mindig más a helyzet - ez a szabvány közötti zavar (ahol a sebességet aszerint nevezik el, hogy mi link szinten) és a valóság, de a jelentése nagyon hasonló: a matricán lévő szám nem felel meg annak, amit a szemével lát, amikor bekapcsolja a számítógépet. Próbáljuk meg megoldani ezt a zavart.

Kétféle kapcsolat létezik – kábeles és vezeték nélküli, vezeték nélküli kapcsolat.

Csatlakozás kábellel.

Ebben az esetben kevesebb probléma van a számokkal. A kapcsolat 10, 100 vagy 1000 megabit (1 gigabit) másodpercenkénti sebességgel történik. Ez nem az „internet sebessége”, nem az oldalak megnyitásának vagy a fájlok letöltésének sebessége. Csak ez a sebesség a két pont között, amelyet egy ilyen kábel összeköt. A számítógépről a kábel eljuthat az útválasztóhoz (modemhez), egy másik számítógéphez vagy a szolgáltató berendezésének bejáratához, de mindenesetre ez a sebesség csak azt jelzi, hogy a kapcsolat e két pont között a megadott sebességgel történt.

Az adatátviteli sebességet nem csak a kábel típusa korlátozza, hanem a merevlemez sebessége is elég erősen. Gigabites kapcsolaton a fájlátviteli sebesség pontosan erre lesz korlátozva, a valódi 120 megabájt/másodperc elérése pedig csak bizonyos esetekben lehetséges.

A kapcsolat sebessége automatikusan kiválasztódik attól függően, hogy a csatlakoztatott eszközök hogyan „egyeznek meg” a leglassabbval. Ha van egy gigabited hálózati kártya(és most a legtöbb számítógépben van), a másik végén pedig 100 megabites berendezés, akkor a kapcsolat sebessége 100mbit lesz. Egyik sem további telepítések nincs szükség a sebesség beállítására, ha erre van szükség - ez azt jelzi, hogy probléma van a kábellel, vagy a készülékkel, vagy a másik végén, és ezért a maximális sebesség nem kerül automatikusan beállításra.

Vezeték nélküli kapcsolat.

De az ilyen típusú kapcsolatnál sokkal több probléma és zavar van. A helyzet az, hogy vezeték nélküli kapcsolat esetén az adatátviteli sebesség körülbelül kétszer kisebb, mint a szabványos adat. Hogyan néz ki valós adatokban - nézze meg a táblázatot.

Amint látja, minden nagyon szomorú és csúnya, és a dicsért „N” sehol sem mutat olyan számokat, amelyeket szeretnénk látni. Ráadásul ez a sebesség az ideálishoz közeli környezeti feltételek mellett is biztosított: nincs interferencia, nincs fémfal a router és a számítógép között (jobb a közvetlen rálátás), és minél rövidebb a távolság, annál jobb. Egy tipikus háromszobás vasbeton épületben a lakás távolabbi részébe telepített vezeték nélküli hozzáférési pont szinte észrevehetetlen lehet a másik részből. Az „N” szabvány előírja legjobb lefedettség, és ez az előny számomra személy szerint fontosabb, mint a gyorsaság; a jó minőségű lefedettség pedig jó hatással van a sebességre: ahol az adatátviteli sebesség „G” jelű berendezés használatakor 1 megabit, csak az „N” használatával többszörösére növelhető. Azonban egyáltalán nem tény, hogy ez mindig így lesz, bizonyos esetekben ez a váltás nem hoz eredményt;

A sebességet befolyásolja az internetet terjesztő eszköz (router, hozzáférési pont) teljesítménye is. Ha például aktívan használjuk a torrenteket, akkor a routeren keresztül történő adatátvitel sebessége jelentősen lecsökkenhet – a processzora egyszerűen nem tud megbirkózni az adatokkal. folyik.

A sebességet a kiválasztott titkosítási típus is befolyásolja. Már a névből is kitűnik, hogy a „titkosítás” az adatok feldolgozása annak kódolása érdekében. Különböző titkosítási módszerek használhatók, és ebből következően a titkosítást/visszafejtést végző eszköz eltérő teljesítménye. Ezért ajánlatos beállítani a paramétereket vezeték nélküli hálózat A WPA2 titkosítási típus jelenleg a leggyorsabb és legbiztonságosabb titkosítási típus. Ami azt illeti, a szabvány szerint semmilyen más típusú titkosítás nem engedi, hogy az „N” „teljes teljesítményen” kapcsoljon be, de egyes kínai útválasztók nem törődnek a szabványokkal.

Még egy dolog. Az N szabvány minden előnyének kihasználása érdekében (különösen a MIMO-t támogató berendezések esetében) a hozzáférési pontot „Csak N” módba kell állítani.

Ha a „G+N Mixed” (bármilyen „vegyes” módot) választotta, nagy a valószínűsége annak, hogy eszközei nem próbálnak meg maximális sebességgel kommunikálni. Ez a szabványokkal való kompatibilitás díja. Ha eszközei támogatják az „N”-t, felejtse el a többi módot – miért veszíti el a kínált előnyöket? A G és az N berendezések egyidejű használata ugyanazon a hálózaton megfosztja Önt tőlük. Vannak azonban olyan útválasztók, amelyek két adóval rendelkeznek, és lehetővé teszik, hogy egyidejűleg két különböző frekvenciatartományban dolgozzon, de ez meglehetősen ritka, és az ára sokkal magasabb (például Asus RT-N56U).

Egyéb csatlakozási típusok.

A leírtakon kívül természetesen vannak más típusú csatlakozások is. Elavult opció – csatlakozás ezen keresztül koaxiális kábel, szokatlan csatlakozási lehetőség az épület elektromos hálózatán keresztül, számos csatlakozási lehetőség mobilhálózatot használva - 3G, új LTE, viszonylag népszerűtlen WiMAX. Ezen kapcsolattípusok bármelyike ​​rendelkezik sebességjellemzőkkel, és mindegyik a „sebesség ELŐTT” fogalmával működik. Nem vagy becsapva (jó, formálisan nem tévesztik meg őket), de van értelme figyelni ezekre a számokra, megértve, mit jelentenek valójában.

Mértékegységek.

A mértékegységek helytelen használata zavart okoz. Valószínűleg ez egy másik cikk témája (a hálózatokról és kapcsolatokról, amit hamarosan írok), de itt (tömören) mégis helyénvaló lesz.

A számítógépes világ a kettes számrendszert használja. A legkisebb mértékegység a bit. A következő egy bájt.

Növekvő:

1 bájt = 8 bit

1024 bit = 1 kilobit (kb)

8 kilobit = 1 kilobájt (KB)

128 kilobájt = 1 megabit (mb)

8 megabit = 1 megabájt (MB)

1024 kilobájt = 1 megabájt (MB)

128 megabájt = 1 gigabit (GB)

8 gigabit = 1 gigabájt (GB)

1024 megabájt = 1 gigabájt (GB)

Úgy tűnik, minden világos. De! Hirtelen kiderül, hogy itt is zűrzavar van. A Wikipédia ezt írja:

A távközlési kapcsolatok sebességének meghatározásakor például a 100 Mbit/s a 100BASE-TX szabványban („réz” Fast Ethernet) pontosan 100 000 000 bit/s átviteli sebességnek felel meg, a 10 GBASE-X esetében pedig a 10 Gbit/s. szabvány (Tíz Gigabit Ethernet) - 10 000 000 000 bps.

Kinek higgyünk? Döntse el maga, mi a kényelmesebb az Ön számára, olvassa el ugyanazt a Wikipédiát. Az tény, hogy ami a Wikipédián le van írva, az nem a végső igazság, hanem emberek írják (sőt, oda bárki írhat valamit). De a tankönyvekben (különösen az Olifer V.G., Olifer N.A. „Számítógépes hálózatok” című tankönyvében) - normál, bináris számítás, és 100 megabitben 12,5 megabájt van, és ez 12 megabájt, amelyet 100 feletti fájl letöltésekor látni fog. -megabites helyi kapcsolat, szinte bármilyen programban.

Különféle programok a megjelenítési sebesség eltérő – hol kilobájtban, hol kilobitben. Formálisan, ha *byte-ról beszélünk, tedd nagybetű, körülbelül *bits-small (megnevezése KB (KB, néha kB vagy kB, vagy KB)) - jelentése „kilobyte”, kb (kb vagy kbit) - „kilobit”, stb.), de ez nem fix szabály .

A rohamosan fejlődő korszakot éljük digitális technológiák. Már nehéz elképzelni nélküle a modern valóságot személyi számítógépek, laptopok, táblagépek, okostelefonok és egyéb elektronikus kütyük, amelyek nem egymástól elszigetelten működnek, hanem helyi hálózatés csatlakozik a globális hálózathoz

Mindezen eszközök fontos jellemzője az áteresztőképesség hálózati adapter, amely meghatározza az adatátviteli sebességet egy helyi vagy globális hálózatban. Emellett fontosak az információátviteli csatorna sebességi jellemzői is. IN elektronikus eszközökúj generációs, nem csak szöveges információk olvasására van lehetőség zökkenőmentesen és lefagyás nélkül, hanem kényelmesen lejátszhatja a multimédiás fájlokat (képek és fényképek nagy felbontású, zene, videók, online játékok).

Hogyan mérhető az adatátviteli sebesség?

Ennek a paraméternek a meghatározásához ismernie kell azt az időt, amely alatt az adatokat továbbították, és a továbbított információ mennyiségét. Idővel minden kiderül, de mennyi az információ mennyisége és hogyan mérhető?

Minden elektronikus eszközben, amely lényegében számítógép, a tárolt, feldolgozott és továbbított információ bináris rendszerben van kódolva nullákkal (nincs jel) és egyesekkel (jel van). Egy nulla vagy egy egyes egy bit, 8 bit egy bájt, 1024 bájt (kettőtől tizedik hatványig) egy kilobájt, 1024 kilobájt egy megabájt. Ezután jönnek a gigabájtok, terabájtok és a nagyobb mértékegységek. Ezeket az egységeket általában az adott eszközön tárolt és feldolgozott információ mennyiségének meghatározására használják.

Az egyik eszközről a másikra továbbított információ mennyiségét kilobitben, megabitben, gigabitben mérik. Egy kilobit ezer bit (1000/8 bájt), egy megabit ezer kilobit (1000/8 megabájt), és így tovább. Az adatátvitel sebességét általában az egy másodperc alatt áthaladó információ mennyiségében jelzik (kilobit per másodperc, megabit per másodperc, gigabit per másodperc).

A telefonvonal adatátviteli sebessége

Jelenleg a globális hálózathoz telefonvonalon keresztül történő csatlakozáshoz, amely eredetileg az egyetlen csatorna volt az internethez való csatlakozáshoz, túlnyomórészt ADSL modem technológiát alkalmaznak. Képes az analóg telefonvonalakat nagy sebességű adatátviteli közegekké alakítani. Az internetkapcsolat eléri a 6 megabit/másodperc sebességet, az ősi technológiákat alkalmazó telefonvonalon a maximális adatátviteli sebesség pedig nem haladta meg a 30 kilobitet másodpercenként.

Adatátviteli sebesség mobilhálózatokban

A 2g, 3g és 4g szabványokat a mobilhálózatokban használják.

2g váltotta fel az 1g-ot az átállás szükségessége miatt analóg jel digitálisra a 90-es évek elején. A 2g-t támogató mobiltelefonokon lehetővé vált a küldés grafikus információk. A 2g-os maximális adatátviteli sebesség meghaladta a 14 kilobitet másodpercenként. A felbukkanás miatt mobil internet 2,5g-os hálózat is létrejött.

2002-ben Japánban fejlesztették ki a harmadik generációs hálózatot, de tömeggyártás mobiltelefonok a 3g támogatással sokkal később kezdődött. A 3g feletti maximális adatátviteli sebesség nagyságrendekkel nőtt, és elérte a másodpercenkénti 2 megabitet.

Tartók a legújabb okostelefonok lehetősége van kihasználni a 4g hálózat minden előnyét. Javítása még folyamatban van. Lehetővé teszi a kisvárosokban élők számára, hogy szabadon hozzáférjenek az internethez, és sokkal jövedelmezőbbé válik, mint a helyhez kötött eszközökről való csatlakozás. A 4g-os maximális adatátviteli sebesség egyszerűen óriási – 1 gigabit másodpercenként.

Az LTE hálózatok ugyanabba a generációba tartoznak, mint a 4g. lte standard az első, a legtöbb korai változat 4g. Következésképpen a maximális adatátviteli sebesség lte-ben lényegesen alacsonyabb, és 150 megabit/s.

Száloptikai adatátviteli sebesség

Az optikai kábelen keresztüli információtovábbítás messze a leggyorsabb a számítógépes hálózatokban. 2014-ben Dániában a tudósok 43 terabit/másodperc maximális adatátviteli sebességet értek el optikai szálon.

Néhány hónappal később amerikai és holland tudósok 255 terabit/s sebességet mutattak ki. A nagyságrend kolosszális, de ez messze van a határtól. 2020-ban a tervek szerint eléri az 1000 terabitet másodpercenként. Az optikai szálon keresztüli adatátviteli sebesség gyakorlatilag korlátlan.

Wi-Fi letöltési sebesség

A Wi-Fi a vezeték nélküli márkanév számítógépes hálózatok, amelyet az IEEE 802.11 szabvány egyesít, amelyben az információ továbbítása rádiócsatornákon keresztül történik. Elméletileg a wifi maximális adatátviteli sebessége 300 megabit/másodperc, de a valóságban legjobb modellek Routerek esetében nem haladja meg a 100 megabit/sec.

A Wi-Fi előnyei a képesség vezeték nélküli kapcsolat Internet-hozzáférés egy router használatával egyszerre több eszközhöz és alacsony rádiósugárzási szint, ami egy nagyságrenddel kisebb, mint a mobiltelefonoké használatuk idején.

Úgy gondolja, hogy szélessávú internetkapcsolata gyors? Legyen óvatos, a cikk elolvasása után nagymértékben megváltozhat a hozzáállása a „gyors” szóhoz az adatátvitel kapcsán. Képzelje el a hangerőt merevlemez a számítógépen, és döntse el, hogy milyen sebességű a töltés - 1 Gbit/s vagy esetleg 100 Gbit/s, akkor 10 másodperc alatt megtelik az 1 terabájtos lemez? Ha a Guinness Rekordok Könyve rekordokat állított fel az információátvitel sebességére vonatkozóan, akkor az alább ismertetett összes kísérletet fel kellene dolgoznia.

A huszadik század végén, vagyis még viszonylag nemrégiben a sebesség be főcsatornák a kommunikáció nem haladta meg a több tíz Gbit/s-ot. Ugyanakkor az internetezők használnak telefonvonalak a modemek pedig másodpercenként több tíz kilobites sebességet élveztek. Az internet kártyákon működött, és a szolgáltatás árai meglehetősen magasak voltak - a tarifákat általában USD-ben határozták meg. Néha több órát is igénybe vett egy kép betöltése, és ahogy egy akkori internetező pontosan megjegyezte: „Az internet volt az, amikor egyetlen éjszaka alatt csak néhány nőt lehetett megnézni az interneten.” Lassú ez az adatátviteli sebesség? Talán. Érdemes azonban emlékezni arra, hogy a világon minden relatív. Például, ha most 1839 lenne, akkor a világ leghosszabb optikai távíró-kommunikációs vonala Szentpétervártól Varsóig az internet egyfajta látszatát képviselné számunkra. Ennek a 19. századi kommunikációs vonalnak a hossza egyszerűen túlzónak tűnik - 1200 km, 150 közvetítő tranzitoronyból áll. Bármely állampolgár használhatja ezt a vonalat és küldhet "optikai" táviratot. A sebesség „kolosszális” – 1200 km-es távon 45 karakter továbbítása mindössze 22 perc alatt lehetséges, lóvontatású posta még soha nem ért a közelébe!

Térjünk vissza a 21. századba, és nézzük meg, mi van ma a fent leírt időkhöz képest. Minimális tarifák a nagyobb szolgáltatóktól vezetékes internet már nem mértékegységben, hanem több tíz Mbit/s-ban számítják; Nem akarunk többé 480pi-nél kisebb felbontású videókat nézni, már nem vagyunk elégedettek ezzel a képminőséggel.

Nézzük az átlagos internetsebességet különböző országokban béke. A bemutatott eredményeket az Akamai Technologies CDN-szolgáltató állította össze. Mint látható, még a Paraguayi Köztársaságban is, már 2015-ben az átlagos kapcsolati sebesség az országban meghaladta az 1,5 Mbit/s-ot (egyébként Paraguaynak van egy olyan domainje, amely az átírás szempontjából közel áll hozzánk, oroszokhoz - *. py).

Ma az internetkapcsolatok átlagos sebessége a világon 6,3 Mbit/s. A legnagyobb átlagsebesség ben figyelhető meg Dél-Korea 28,6 Mbit/s, a második helyen Norvégia -23,5 Mbit/s, a harmadik helyen Svédország - 22,5 Mbit/s. Az alábbiakban egy diagramon látható az átlagos internetsebesség ebben a mutatóban a vezető országokban 2017 elején.

Az adatátviteli sebesség világrekordjainak idővonala

Mivel ma az átviteli tartomány és sebesség vitathatatlan bajnoka a száloptikás átviteli rendszerek, a hangsúly ezeken lesz.

Milyen sebességgel kezdődött az egész? 1975 és 1980 között számos tanulmány után. Megjelent az első kereskedelmi forgalomban kapható száloptikai rendszer, amely gallium-arzenid alapú félvezető lézerrel 0,8 μm hullámhosszú sugárzással működött.

1977. április 22-én a kaliforniai Long Beach-ben a General Telephone and Electronics először használt optikai kapcsolatot a telefonforgalom nagy sebességű továbbítására. 6 Mbit/s. Ezzel a sebességgel akár 94 egyszerű digitális telefoncsatorna egyidejű átvitelét is meg lehet szervezni.

Elérte az optikai átviteli rendszerek maximális sebességét az akkori kísérleti kutatóhelyeken 45 Mbit/s, maximális távolság a regenerátorok között - 10 km.

Az 1980-as évek elején az átadás fényjelzés többmódusú szálakban már 1,3 μm hullámhosszon ment végbe InGaAsP lézerek segítségével. A maximális átviteli sebességet korlátozták 100 Mbit/s szóródás miatt.

Az egymódusú optikai szálak használatakor 1981-ben a laboratóriumi tesztek rekord átviteli sebességet értek el akkoriban. 2 Gbit/s távolról 44 km.

Az ilyen rendszerek kereskedelmi bevezetése 1987-ben akár a sebességet is elérte 1,7 Gbpsútvonal hosszával 50 km.

Mint látható, a kommunikációs rendszer rekordját nem csak az átviteli sebesség alapján érdemes értékelni, hanem az is rendkívül fontos, hogy milyen távolságra. ezt a rendszert képes biztosítani adott sebesség. Ezért a kommunikációs rendszerek jellemzésére általában a teljes összeg szorzatát használják sávszélesség rendszer B [bit/s] az L [km] tartományba.

2001-ben hullámhosszosztásos multiplexelési technológiával sikerült elérni az átviteli sebességet 10,92 Tbps(273 optikai csatorna 40 Gbit/s), de az átviteli tartomány erre korlátozódott 117 km(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

Ugyanebben az évben kísérletet végeztek 300 csatorna megszervezésére, egyenként 11,6 Gbit/s sebességgel (teljes sávszélesség). 3,48 Tbit/s), a sor hossza véget ért 7380 km(B∙L = 25 680 Tbit/s∙km).

2002-ben interkontinentális optikai vonalat építettek, melynek hossza 1000 m 250.000 km megosztott kapacitással 2,56 Tbps(64 WDM csatorna 10 Gbit/s sebességgel, a transzatlanti kábel 4 pár szálat tartalmazott).

Mostantól 3 milliót továbbíthatsz egyszerre egyetlen optikai szál használatával! telefonjel vagy 90 000 televíziós jel.

2006-ban a Nippon Telegraph and Telephone Corporation 14 billió bit/s átviteli sebességet szervezett ( 14 Tbit/s) vonalhosszonként egy optikai szál 160 km(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

Ebben a kísérletben 140 digitális HD film átvitelét mutatták be nyilvánosan egy másodperc alatt. A 140, egyenként 111 Gbit/s sebességű csatorna egyesítésének eredményeként megjelent a 14 Tbit/s érték. Hullámhosszosztásos multiplexelést, valamint polarizációs multiplexelést alkalmaztak.

2009-ben a Bell Labs elérte a B∙L = 100 peta bit másodpercenként kilométerenként, ezzel áttörve a 100 000 Tbit/s∙km korlátot.

E rekorderedmények eléréséhez a franciaországi Villarceaux-ban található Bell Labs kutatói 155 lézert használtak, amelyek mindegyike más-más frekvencián működött, és 100 gigabit/s sebességgel továbbították az adatokat. Az átvitel regenerátorok hálózatán keresztül történt, amelyek közötti átlagos távolság 90 km volt. 155 100 Gbit/s-os optikai csatorna multiplexelése biztosította a teljes átvitelt 15,5 Tbit/s távolról 7000 km. Ennek a sebességnek a jelentőségének megértéséhez képzeljük el, hogy Jekatyerinburgból Vlagyivosztokba másodpercenként 400 DVD sebességgel továbbítják az adatokat.

2010-ben az NTT Network Innovation Laboratories átviteli sebességrekordot ért el 69,1 terabit másodpercenként egyet 240 km optikai szál. Hullámhosszosztásos multiplexelés (WDM) technológiával 432 adatfolyamot multiplexeltek (a frekvenciaintervallum 25 GHz volt), egyenként 171 Gbit/s csatornasebességgel.

A kísérlethez koherens vevőket, erősítőket használtunk alacsony szintönzaj és ultraszéles sávú erősítéssel a C és a kiterjesztett L sávban. A QAM-16 modulációval és polarizációs multiplexeléssel kombinálva 6,4 bps/Hz-es spektrális hatékonysági értéket lehetett elérni.

Az alábbi grafikon a száloptikai kommunikációs rendszerek fejlődési trendjét mutatja be a létrehozásuk óta eltelt 35 év során.

Tól ebből a menetrendből felvetődik a kérdés: mi lesz ezután? Hogyan lehet többszörösére növelni az átviteli sebességet és a hatótávolságot?

2011-ben a NEC felállította az átviteli sebesség világrekordját, egyetlen optikai szálon másodpercenként több mint 100 terbit információt továbbított. Ez az 1 másodperc alatt átvitt adatmennyiség három hónapig elegendő HD filmek folyamatos nézéséhez. Vagy egyenértékű másodpercenként 250 kétoldalas Blu-ray lemez tartalmának átvitelével.

101,7 terabit egy másodperc alatt nagy távolságra továbbították 165 kilométer 370 optikai csatorna multiplexelésével, amelyek mindegyikének sebessége 273 Gbit/s.

Ugyanebben az évben az Országos Információs és Kommunikációs Technológiai Intézet (Tokió, Japán) arról számolt be, hogy többmagos OB-k használatával elérte a 100 terabájtos átviteli sebességi küszöböt. Ahelyett, hogy csak egy fényvezetővel ellátott szálat használtak volna, ahogyan ez a mai kereskedelmi hálózatokban megszokott, a csapat hét magos szálat használt. Mindegyik 15,6 Tbit/s sebességgel sugárzott, így elérte a teljes átviteli sebességet 109 terabit másodpercenként.

Ahogy a kutatók akkor megállapították, a többmagos szálak használata még mindig meglehetősen összetett folyamat. Nagy csillapításúak és kritikusak a kölcsönös interferencia szempontjából, ezért erősen korlátozott az átviteli tartományuk. A 100 terabites rendszerek első alkalmazása a Google, a Facebook és az Amazon óriási adatközpontjaiban lesz.

2011-ben a Karlsruhei Technológiai Intézet (KIT) németországi tudóscsoportja az xWDM technológia használata nélkül egy optikai szálon keresztül nagy sebességgel továbbította az adatokat. 26 terabit másodpercenként távolságonként 50 km. Ez másodpercenként 700 DVD vagy 400 millió telefonjel egyidejű továbbításának felel meg egy csatornán.

Új szolgáltatások kezdtek megjelenni, mint pl számítási felhő, 3D HDTV és alkalmazások virtuális valóság, amihez ismét soha nem látott nagy kapacitású optikai csatorna. A probléma megoldása érdekében német kutatók egy optikai gyors Fourier-transzformációs áramkör használatát mutatták be az adatfolyamok 26,0 Tbps sebességgel történő kódolására és továbbítására. Egy ilyen szervezetnek nagy sebesség Az átvitel során nemcsak a klasszikus xWDM technológiát alkalmazták, hanem az optikai multiplexelést ortogonális frekvenciaosztással (OFDM) és ennek megfelelően az optikai OFDM folyamok dekódolását.

2012-ben a japán NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) vállalat és három partnere: a Fujikura Ltd., a Hokkaido Egyetem és a Dán Műszaki Egyetem sávszélesség-rekordot döntött átvitellel. 1000 terabit (1 Pbit/ Vel) másodpercenkénti információ távolságonként egy optikai szálon keresztül 52.4 km. Másodpercenként egy petabit átvitele 5000 kétórás HD film átvitelének felel meg egy másodperc alatt.

Egy céllal jelentős javulás kapacitású optikai kommunikációs rendszerek, 12 magból álló, speciális módon méhsejt alakú szálat fejlesztettek ki és teszteltek. Ebben a szálban a speciális kialakításnak köszönhetően a szomszédos magok közötti kölcsönös interferencia, ami a hagyományos többmagos szálaknál általában a fő probléma, jelentősen elnyomható. A polarizációs multiplexelés, az xWDM technológia, a 32-QAM kvadratúra amplitúdó moduláció és a digitális koherens vétel segítségével a tudósok sikeresen több mint négyszeresére növelték a magonkénti átviteli hatékonyságot a többmagos száloptika korábbi rekordjaihoz képest.

Az átviteli sebesség 84,5 terabit/másodperc volt magonként (csatornasebesség 380 Gbit/s x 222 csatorna). A szálonkénti teljes átviteli sebesség 1,01 petabit/s (12 x 84,5 terabit) volt.

Szintén 2012-ben, valamivel később a NEC Princetonban (New Jersey, USA) és a Corning Inc. New York-i Kutatóközpont kutatói sikeresen demonstrálták az ultramagas adatátviteli sebességet 1,05 petabit másodpercenként. Az adatok továbbítása egy többmagos szálon keresztül történt, amely 12 egymódusú és 2 néhány módusú magból állt.

Ezt a szálat Corning kutatói fejlesztették ki. A spektrális és polarizációs szétválasztási technológiák térbeli multiplexeléssel és optikai MIMO-val való kombinálásával, valamint a többrétegű modulációs formátumok használatával a kutatók 1,05 Pbps teljes átviteli sebességet értek el, ezzel új világrekordot állítottak fel egyetlen optikai szálon a legnagyobb átviteli sebesség tekintetében.

2014 nyár munkacsoport Dániában a japán Telekom NTT cég által javasolt új szál segítségével új rekordot döntött - egyetlen lézerforrással szervezve a sebességet 43 Tbit/s sebességgel. Az egyik lézerforrás jelét egy hét maggal rendelkező szálon továbbították.

A Dán Műszaki Egyetem csapata az NTT-vel és a Fujikurával együtt korábban elérte a világ legmagasabb, másodpercenkénti 1 pebit adatátviteli sebességét. Azonban akkoriban több száz lézert használtak. Most a 43 Tbit/s-os rekordot sikerült elérni egyetlen lézeradó használatával, ami energiahatékonyabbá teszi az átviteli rendszert.

Mint láttuk, a kommunikációnak megvannak a maga érdekes világrekordjai. Azok számára, akik most ismerkednek a témával, érdemes megjegyezni, hogy a bemutatott számok közül sok még mindig nem található meg kereskedelmi forgalomban, mivel tudományos laboratóriumokban egyedi kísérleti összeállításokban készültek. Viszont mobiltelefon valamikor prototípus volt.

Annak érdekében, hogy ne terheljük túl az adathordozót, egyelőre állítsuk le a jelenlegi adatáramlást.

Folytatás következik…

A kommunikációs csatornán keresztüli adatátviteli sebességet az időegység alatt - másodpercben - továbbított információ bitek számával mérik.

Az adatátviteli sebesség mértékegysége bit per másodperc.

Jegyzet. A sebességmérés gyakran használt mértékegysége a baud. Baud az átviteli közeg másodpercenkénti állapotváltozásainak száma. Mivel minden állapotváltozás több adatbitnek felelhet meg, a tényleges bit/másodperc sebesség magasabb lehet, mint az adatátviteli sebesség.

Az adatátviteli sebesség a kommunikációs csatorna típusától és minőségétől, a használt modemek típusától és az alkalmazott szinkronizálási módszertől függ.

Tehát az aszinkron modemek és a telefonos kommunikációs csatorna sebessége 300-9600 bps, a szinkron modemeknél pedig 1200-19200 bps.

A felhasználók számára számítógépes hálózatok Nem a másodpercenkénti absztrakt bitek számítanak, hanem az olyan információ, amelynek egységei bájtok vagy karakterek. Ezért a csatorna kényelmesebb jellemzője az átviteli sebesség, amelyet a csatornán átvitt karakterek számával becsülnek meg időegységenként - egy másodperc. Ebben az esetben az összes szervizkarakter szerepel az üzenetben. Az elméleti átviteli sebességet az adatátviteli sebesség határozza meg. A tényleges átviteli sebesség számos tényezőtől függ, beleértve az átviteli módot, a kommunikációs csatorna minőségét, működési feltételeit és az üzenet szerkezetét.

A kommunikációs csatorna kapacitásának mértékegysége a másodpercenkénti számjegy.

Minden hálózat kommunikációs rendszerének alapvető jellemzője a továbbított információ megbízhatósága. Mivel a vezérlőobjektum állapotára vonatkozó információk feldolgozása alapján születnek döntések a folyamat egyik vagy másik menetéről, az objektum sorsa végső soron az információ megbízhatóságán múlhat. Az információátvitel megbízhatóságát a hibásan továbbított karakterek számának az összes átvitt karakterszámhoz viszonyított arányaként értékeljük. A szükséges megbízhatósági szintet mind a berendezésnek, mind a kommunikációs csatornának biztosítania kell. Nem célszerű drága berendezéseket használni, ha a kommunikációs csatorna nem felel meg a szükséges megbízhatósági követelményeknek.

Megbízhatósági egység: hibák száma előjelenként - hibák/jel.

Számítógépes hálózatok esetén ennek a mutatónak 10-6 -10-7 hiba/jel között kell lennie, pl. Millió továbbított karakterenként vagy tízmillió továbbított karakterenként egy hiba megengedett.

Végül a kommunikációs rendszer megbízhatóságát vagy az üzemidő aránya a teljes üzemidőben, vagy a meghibásodások közötti átlagos idő határozza meg. A második jellemző lehetővé teszi a rendszer megbízhatóságának hatékonyabb felmérését.

A megbízhatóság mértékegysége: átlagos meghibásodási idő - óra.

Számítógépes hálózatok esetében a meghibásodások közötti átlagos időnek meglehetősen hosszúnak kell lennie, és legalább több ezer órát kell elérnie.

Az adatátviteli sebesség egy adott időtartam alatt átvitt adatmennyiséget jellemzi. Ismernie kell az átviteli sebességet, ha letölt valamit az internetről, vagy adatokat másol át egyik adathordozóról a másikra. Először át kell konvertálni a fájlméret és az átviteli sebesség mértékegységeit, hogy egységesítsék őket, majd az értékeket be kell cserélni az S = A ÷ T képletbe, ahol A az adatmennyiség, T az átviteli idő, S az átviteli sebesség. Ezzel a képlettel kiszámolhatja az adatmennyiséget vagy az átviteli időt is, ha ismeri az egyik változót és az átviteli sebességet.

Lépések

1. rész

Keresse meg a fájlméret mértékegységeit. A fájl mérete bitben (bit), bájtban (B), kilobájtban (KB), megabájtban (MB), gigabájtban (GB) és akár terabájtban (TB) is megadható.

• Ügyeljen a kis- és nagybetűkre. Például egy bitet "bit"-ként (kisbetűkkel), egy bájtot "bitként" (kisbetűkkel) jelölünk. nagybetű"B".

1. Ügyeljen az adatátviteli sebesség mértékegységeire. Az átviteli sebesség bit per másodperc (bps), bájt per másodperc (B/s), kilobyte per másodperc (KB/s), megabájt per másodperc (MB/s) vagy gigabájt per másodperc (GB/s) mértékegységben fejezhető ki.

2. Alakítsa át az egységeket bitekké vagy bájtokká, és ellenőrizze, hogy ugyanaz az előtag (K, M, G) legyen. A képlet használata előtt győződjön meg arról, hogy a fájlméret és az átviteli sebesség ugyanazt a mértékegységet használja. Ne aggódjon az időegységek miatt.

   • 8 bit = 1 bájt (B); bitek bájtokká alakításához osszuk el a bitértéket 8-cal. A bájtok bitekké alakításához szorozzuk meg a bájt értékét 8-cal.
   • 1024 bájt = 1 kilobájt (KB); a bájtok kilobájtokká alakításához osszuk el a bájt értékét 1024-gyel. A kilobájtok bájtokká alakításához szorozzuk meg a kilobájt értékét 1024-gyel.
   • 1024 kilobájt = 1 megabájt (MB); A kilobájtok megabájtokká alakításához ossza el a kilobájt értékét 1024-gyel. A megabájtok kilobájtokká alakításához szorozza meg a megabájt értéket 1024-gyel.
   • 1024 megabájt = 1 gigabájt (GB); a megabájt gigabájtra konvertálásához osszuk el a megabájt értékét 1024-gyel. A gigabájt megabájttá alakításához szorozzuk meg a gigabájt értéket 1024-gyel.
   • 1024 gigabájt = 1 terabájt (TB); a gigabájtok terabájtokká alakításához osszuk el a gigabájt értéket 1024-gyel. A terabájt gigabájtra konvertálásához szorozzuk meg a terabájt értéket 1024-gyel.

3. Szükség esetén konvertálja át az időegységeket. 1 percben 60 másodperc, 1 órában 60 perc van. A másodpercek percekre konvertálásához osszuk el a másodpercben megadott értéket 60-nal. A percek órává alakításához osszuk el a percben kifejezett értéket 60-nal. Az órák percekké alakításához szorozzuk meg az órákban kifejezett értéket 60-nal. A percek másodpercekké alakításához szorozzuk meg a értéke percben 60-al.

   • A másodpercek órákra való konvertálásához ossza el 3600-zal (60 x 60). Az órák másodpercekké alakításához szorozza meg 3600-zal.
   • Az adatátviteli sebességet általában másodpercben jelzik. Ha az átadás nagy fájl túl sok másodpercet vett igénybe, váltsa át percekre vagy akár órákra.

   2. rész

   Számítsa ki az átviteli sebességet, időt és adatmennyiséget

   1. Számítsa ki az átviteli sebességet úgy, hogy elosztja az adatmennyiséget az átviteli idővel. Helyettesítse az adatmennyiséget (A) és az átviteli időt (T) az S = A ÷ T képletbe.

      • Például egy 25 MB-os fájl 2 perc alatt kerül átvitelre. Először konvertálja át a 2 percet másodpercekké: 2 x 60 = 120 mp. Tehát S = 25 MB ÷ 120 s = 0,208. Ezért az átviteli sebesség 0,208 MB/s. Ennek az értéknek kilobájtra való konvertálásához szorozza meg a 0,208-at 1024-gyel: 0,208 x 1024 = 212,9. Tehát az átviteli sebesség is 212,9 KB/s.

   2. Számítsa ki az átviteli időt úgy, hogy elosztja az adatmennyiséget az átviteli sebességgel. Vagyis használja a T = A ÷ S képletet, ahol T az átviteli idő, A az adatmennyiség, S az átviteli sebesség.

      • Például egy 134 GB-os fájl átvitele 7 MB/s sebességgel történt. Először konvertáljon GB-ot MB-ra az egységek egységesítéséhez: 134 x 1024 = 137217 MB. Tehát 137217 MB került átvitelre 7 MB/s sebességgel. Az átviteli idő (T) meghatározásához ossza el az 137217-et 7-tel, így 19602 másodpercet kap. A másodpercek órákra való konvertálásához osszuk el az 19602-t 3600-zal, így 5,445 órát kapunk.
      • Órák és percek használatához válassza szét a tizedesjegy egész és tört részét. Példánkban ez 5 óra és 0,445 óra. A 0,445 óra percekre konvertálásához szorozza meg 60-zal: 0,445 x 60 = 26,7 (26 perc és 0,7 perc). A tizedes szám másodpercre való konvertálásához szorozza meg 60-zal: 0,7 x 60 = 42. Ezért az átviteli idő 5 óra 26 perc és 42 másodperc volt.

   3. Számítsa ki az adatmennyiséget úgy, hogy az átviteli időt megszorozza az átviteli sebességgel. Vagyis használja az A = T x S képletet, ahol T az átviteli idő, A az adatmennyiség, S az átviteli sebesség.

      • Például meg kell határoznia, hogy mennyi adatot továbbítottak 1,5 óra alatt 200 bps sebességgel. Először konvertálja át az órákat másodpercekké: 1,5 x 3600 = 5400 s. Tehát A = 5400 s x 200 bps = 1 080 000 bps. Az érték bájtokká alakításához ossza el 8-cal: 1080000 ÷ 8 = 135000. Az érték kilobájtra való konvertálásához ossza el 1024-gyel: 135000 ÷ 1024 = 131,84. Így 1,5 óra alatt 131,84 KB adatot vittek át 200 bps sebességgel.