واحد اندازه گیری انتقال داده حداکثر سرعت اینترنت چقدر است

برای ارزیابی کیفیت کانال های انتقال داده می توان از ویژگی های زیر استفاده کرد:

سرعت انتقال داده از طریق کانال ارتباطی؛

توان عملیاتی کانال ارتباطی؛

قابلیت اطمینان انتقال اطلاعات؛

قابلیت اطمینان کانال ارتباطی

نرخ انتقال. نرخ باود (مدولاسیون) و نرخ اطلاعات (نرخ بیت) وجود دارد. نرخ اطلاعات - با تعداد بیت های ارسال شده از طریق کانال ارتباطی در یک بیت در ثانیه تعیین می شود که در انگلیسی به آن bps می گویند.

نرخ باود بر حسب باد اندازه گیری می شود. این واحد سرعت نام خود را از نام مخترع فرانسوی دستگاه تلگراف Emilie Baudot - E. Baudot گرفته است. Baud تعداد تغییرات در حالت رسانه انتقال در ثانیه (یا تعداد تغییرات سیگنال در واحد زمان) است. این نرخ باود است که توسط پهنای باند خط تعیین می شود. نرخ باود 2400 به این معنی است که وضعیت سیگنال ارسالی 2400 بار در ثانیه تغییر می کند که معادل فرکانس 2400 هرتز است.

برای نشان دادن این مفاهیم، ​​اجازه دهید به انتقال داده های دیجیتال از طریق کانال های ارتباطی تلفنی معمولی بپردازیم. در اولین مودم ها، این دو سرعت یکسان بودند. مودم های مدرن چند بیت داده را در یک تغییر حالت رمزگذاری می کنند سیگنال آنالوگو بدیهی است که سرعت انتقال داده و سرعت عملکرد کانال در این مورد مطابقت ندارند. اگر N بیت در بازه باود (بین تغییرات سیگنال مجاور) منتقل شود، تعداد مقادیر پارامتر حامل مدوله شده (حامل) 2 N است. به عنوان مثال، با تعداد درجه بندی 16 و سرعت 1200 باد، یک باد معادل 4 بیت در ثانیه است و نرخ اطلاعات 4800 bps خواهد بود، یعنی. نرخ بیت در ثانیه بیشتر از نرخ باود است. به طور خاص، مودم های 2400 و 1200 bps 600 باود را ارسال می کنند، در حالی که مودم های 9600 و 14400 bps 2400 باود را ارسال می کنند.

در شبکه های تلفن آنالوگ، نرخ داده بر اساس نوع پروتکل پشتیبانی شده توسط هر دو مودم درگیر در اتصال تعیین می شود. بنابراین، مودم‌های مدرن با استفاده از پروتکل‌های V.34+ تا سرعت 33600 bps یا پروتکل‌های V.90 تبادل اطلاعات نامتقارن با حداکثر سرعت 56 Kbps کار می‌کنند.

استاندارد V.34+ به شما امکان می دهد تقریباً با هر کیفیتی روی خطوط تلفن کار کنید. اتصال اولیه مودم ها از طریق یک رابط ناهمزمان با حداقل سرعت 300 bps انجام می شود که به شما امکان می دهد روی بدترین خطوط کار کنید. پس از آزمایش خط، پارامترهای اصلی انتقال انتخاب می شوند (فرکانس حامل 1.6-2.0 کیلوهرتز، روش مدولاسیون، انتقال به حالت سنکرون)، که بعداً می توان بدون قطع اتصال به صورت دینامیکی تغییر کرد و با تغییرات کیفیت خط سازگار شد.

پروتکل V.90 توسط اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) در فوریه 1998 پذیرفته شد. مطابق با این استاندارد، مودم های نصب شده در سایت کاربر می توانند داده ها را از ارائه دهنده شبکه (جریان ورودی - Downstream) با سرعت 56 کیلوبیت بر ثانیه دریافت کنند. ، و ارسال (جریان خروجی - Upstream) - با سرعت حداکثر 33.6 کیلوبیت در ثانیه. این به دلیل این واقعیت حاصل می شود که داده های گره شبکه متصل به کانال دیجیتال فقط به صورت دیجیتالی کدگذاری می شوند و نه تبدیل آنالوگ به دیجیتال که همیشه نویز نمونه برداری و کوانتیزاسیون را ارائه می دهد. در سمت کاربر، به دلیل «آخرین مایل آنالوگ»، هم تبدیل دیجیتال به آنالوگ (در مودم) و هم تبدیل آنالوگ به دیجیتال (در سانترال) اتفاق می‌افتد، بنابراین افزایش سرعت غیرممکن است. بدیهی است که چنین طرحی فقط در مواردی قابل اعمال است که یکی از مودم ها به کانال دیجیتال دسترسی داشته باشد. در عمل فقط یک ارائه دهنده اینترنت می تواند از طریق یک کانال دیجیتال به PBX کاربر متصل شود.

برای اتصال مشترک به مشترک از طریق شماره گیری شبکه تلفناستفاده مشترک تکنولوژی جدیدنامناسب و کار فقط با سرعتی که بیش از 33.6 کیلوبیت بر ثانیه نباشد امکان پذیر است.

نرخ انتقال اطلاعات دیجیتالبرای شبکه های محلی از انواع مختلف در جدول 2.1 و برای شبکه های جهانی در جدول 2.2 آورده شده است.

جدول 2.1

جدول 2.2

سلسله مراتب سرعت ها کانال های دیجیتالشبکه های جهانی

رکورد سرعت انتقال اطلاعات در FOCL به دست آمده است. در تجهیزات آزمایشی با استفاده از روش ضربدری تقسیم طول موج (WDM)، سرعت 1100 گیگابیت بر ثانیه در فاصله 150 کیلومتری به دست آمد. یکی از سیستم های موجود مبتنی بر WDM با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه در فواصل تا 320 کیلومتر ارسال می کند. در روش WDM چندین فرکانس حامل (کانال) اختصاص داده می شود. بنابراین، در آخرین سیستم ذکر شده 16 کانال از این قبیل نزدیک به فرکانس 4 * 10 5 گیگاهرتز وجود دارد که با 10 3 گیگاهرتز از یکدیگر جدا شده اند که در هر کانال سرعت 2.5 گیگابیت بر ثانیه به دست می آید.

حداکثر نرخ اطلاعات ممکن، توان عملیاتیسی (پهنای باند) مربوط به پهنای باند F (به طور دقیق تر به فرکانس بالاپهنای باند) کانال ارتباطی با فرمول هارتلی-شانون. اجازه دهید N تعداد مقادیر گسسته ممکن سیگنال باشد، به عنوان مثال، تعداد مقادیر مختلف پارامتر مدوله شده. سپس، طبق فرمول هارتلی، برای یک تغییر در مقدار سیگنال، بیش از I=log 2 N بیت اطلاعات وجود ندارد.

حداکثر نرخ اطلاعات را می توان به صورت تعریف کرد

C \u003d log 2 N/t،

که در آن t مدت زمان گذرا است، تقریبا برابر با (3-4)T B، و T B = 1 / (2πF). سپس

bps(2.1)

در مورد یک کانال نویز، تعداد مقادیر قابل تشخیص سیگنال مدوله شده N باید ≤ 1+A باشد، که در آن A نسبت قدرت سیگنال و نویز است.

برای کاربران شبکه‌های کامپیوتری، بیت‌های انتزاعی در ثانیه مهم نیستند، بلکه اطلاعاتی هستند که واحد آن بایت یا کاراکتر است. بنابراین، ویژگی راحت تر یک کانال، آن است سرعت واقعی یا موثر، که با تعداد کاراکترها (نویسه‌های) ارسال شده از طریق کانال در هر ثانیه (cps، کاراکتر در ثانیه) تخمین زده می‌شود، بدون اینکه اطلاعات سرویس را شامل شود (به عنوان مثال، بیت‌های شروع و پایان بلوک، سرصفحه‌های بلوک و جمع‌های چک).

سرعت موثر به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نه تنها نرخ انتقال داده، بلکه روش انتقال، کیفیت کانال ارتباطی، شرایط عملیاتی آن و ساختار پیام. به عنوان مثال، از آنجایی که به طور متوسط، با روش ناهمزمان انتقال داده از طریق یک مودم، هر 10 بیت ارسالی مربوط به 1 بایت یا 1 کاراکتر پیام است، سپس 1 cps = 10 bps. برای افزایش نرخ انتقال موثر، روش‌های مختلفی برای فشرده‌سازی اطلاعات استفاده می‌شود که هم توسط خود مودم‌ها و هم توسط نرم‌افزارهای ارتباطی پیاده‌سازی می‌شوند.

یکی از ویژگی های اساسی هر سیستم ارتباطی، قابلیت اطمینان اطلاعات ارسال شده است. قابلیت اطمینان انتقال اطلاعاتیا نرخ خطا(نسبت خطا) یا به عنوان احتمال انتقال بدون خطا یک بلوک داده یا به عنوان نسبت تعداد بیت های ارسال شده به اشتباه به تعداد کل بیت های ارسال شده (واحد: تعداد خطا در هر علامت - خطا / علامت) تخمین زده می شود. ) برای مثال، احتمال 0.999 مربوط به 1 خطا در هر 1000 بیت است (خیلی کانال بد). سطح مورد نیاز از قابلیت اطمینان باید توسط تجهیزات کانال و وضعیت خط ارتباط تضمین شود. اگر خط ارتباطی الزامات لازم برای مصونیت صوتی را فراهم نمی کند، استفاده از تجهیزات گران قیمت توصیه نمی شود.

هنگام انتقال داده ها در شبکه های کامپیوتری، این نشانگر باید در 10 -8 -10 -12 خطا / علامت قرار گیرد، یعنی. در هر 100 میلیون بیت ارسالی بیش از یک خطا مجاز نیست. برای مقایسه، تعداد خطاهای مجاز در ارتباط تلگراف تقریباً 3·10 -5 در هر کاراکتر است.

در نهایت، قابلیت اطمینان یک سیستم ارتباطی یا با درصد آپتایم کل زمان کار یا با میانگین زمان بین خرابی ها بر حسب ساعت تعیین می شود. ویژگی دوم امکان ارزیابی موثرتر قابلیت اطمینان سیستم را فراهم می کند.

برای شبکه های کامپیوتری، میانگین زمان خرابی باید به اندازه کافی بزرگ و حداقل چندین هزار ساعت باشد.

ما در عصری زندگی می کنیم که فناوری های دیجیتال به سرعت در حال توسعه هستند. تصور واقعیت امروز بدون آن سخت است کامپیوترهای شخصی، لپ تاپ، تبلت، گوشی های هوشمند و موارد دیگر ابزار الکترونیکی، که جدا از یکدیگر عمل نمی کنند، بلکه با هم ترکیب می شوند شبکه محلیو متصل به شبکه جهانی

یکی از ویژگی های مهم همه این دستگاه ها پهنای باند است آداپتور شبکه، که نرخ انتقال داده را در شبکه محلی یا گسترده تعیین می کند. علاوه بر این، ویژگی های سرعت کانال انتقال اطلاعات مهم است. که در لوازم برقیدر نسل جدید، نه تنها خواندن امکان پذیر است اطلاعات متنیبدون خرابی و فریز، اما همچنین پخش راحت فایل های چند رسانه ای (تصاویر و عکس ها در کیفیت بالا، موسیقی، ویدیو، بازی های آنلاین).

نرخ انتقال داده چگونه اندازه گیری می شود؟

برای تعیین این پارامتر، باید زمان ارسال داده ها و مقدار اطلاعات ارسال شده را بدانید. با گذشت زمان همه چیز مشخص است، اما میزان اطلاعات چقدر است و چگونه می توان آن را اندازه گیری کرد؟

در تمام دستگاه های الکترونیکی که اساساً رایانه هستند، اطلاعات ذخیره شده، پردازش و انتقال داده می شود. سیستم دودوییصفر (بدون سیگنال) و یک (سیگنال وجود دارد). یک صفر یا یک واحد یک بیت، 8 بیت یک بایت، 1024 بایت (دو تا توان دهم) یک کیلوبایت، 1024 کیلوبایت یک مگابایت است. بعدی گیگابایت، ترابایت و واحدهای بزرگتر می آیند. این واحدها معمولاً برای تعیین میزان اطلاعات ذخیره شده و پردازش شده در هر دستگاه خاص استفاده می شوند.

مقدار اطلاعات ارسال شده از یک دستگاه به دستگاه دیگر بر حسب کیلوبیت، مگابیت، گیگابیت اندازه گیری می شود. یک کیلوبیت هزار بیت (1000/8 بایت)، یک مگابیت هزار کیلوبیت (1000/8 مگابایت) و غیره است. سرعت انتقال داده ها معمولاً برحسب مقدار اطلاعات ارسالی در یک ثانیه (تعداد کیلوبیت در ثانیه، مگابیت در ثانیه، گیگابیت در ثانیه) نشان داده می شود.

نرخ داده خط تلفن

در حال حاضر برای اتصال به شبکه جهانی از طریق خط تلفن که در ابتدا تنها کانال اتصال به اینترنت بود، از فناوری مودم ADSL عمدتاً استفاده می شود. قادر به تبدیل خطوط تلفن آنالوگ به انتقال با سرعت بالاداده ها. سرعت اتصال به اینترنت به 6 مگابیت در ثانیه می رسد و حداکثر سرعت انتقال داده از طریق یک خط تلفن طبق فناوری های قدیمی از 30 کیلوبیت در ثانیه تجاوز نمی کند.

سرعت انتقال داده در شبکه های تلفن همراه

استانداردهای 2g، 3g و 4g در شبکه های تلفن همراه استفاده می شود.

2g به دلیل نیاز به تغییر سیگنال آنالوگ به دیجیتال در اوایل دهه 90 جایگزین 1g شد. در تلفن های همراهی که از 2g پشتیبانی می کردند، امکان ارسال فراهم شد اطلاعات گرافیکی. حداکثر سرعت انتقال داده 2g از 14 کیلوبیت در ثانیه فراتر رفت. در ارتباط با ظهور اینترنت تلفن همراهیک شبکه 2.5 گرمی نیز ایجاد شد.

در سال 2002، شبکه نسل سوم در ژاپن توسعه یافت، اما تولید انبوه تلفن های همراهبا پشتیبانی 3g خیلی دیرتر شروع شد. حداکثر سرعت انتقال داده بیش از 3g به ترتیبی افزایش یافته و به 2 مگابیت در ثانیه رسیده است.

صاحبان جدیدترین گوشی های هوشمندفرصت استفاده کامل از شبکه 4g را دارند. بهبود آن همچنان ادامه دارد. این به افرادی که در شهرهای کوچک زندگی می کنند اجازه می دهد تا آزادانه به اینترنت دسترسی داشته باشند و آن را بسیار سودآورتر از اتصال از دستگاه های ثابت می کند. حداکثر سرعت انتقال داده 4g به سادگی بسیار زیاد است - 1 گیگابیت در ثانیه.

شبکه های lte به همان نسل 4g تعلق دارند. استاندارد lteاولین، بیشترین است نسخه اولیه 4 گرم در نتیجه، حداکثر نرخ انتقال داده در lte به طور قابل توجهی کمتر در 150 مگابیت بر ثانیه است.

نرخ داده از طریق کابل فیبر نوری

انتقال اطلاعات از طریق کابل فیبر نوری بسیار سریع ترین در شبکه های کامپیوتری است. در سال 2014، دانشمندان دانمارکی به حداکثر سرعت انتقال داده از طریق فیبر نوری 43 ترابیت در ثانیه دست یافتند.

چند ماه بعد، دانشمندان آمریکایی و هلندی سرعت 255 ترابیت در ثانیه را نشان دادند. بزرگی بسیار زیاد است، اما با حد مجاز فاصله دارد. در سال 2020 برنامه ریزی شده است که به 1000 ترابیت در ثانیه برسد. سرعت انتقال اطلاعات از طریق فیبر نوری عملا نامحدود است.

سرعت دانلود وای فای

وای فای - علامت تجاری، به معنای بی سیم است شبکه های کامپیوتر، توسط استاندارد IEEE 802.11 متحد شده است که در آن اطلاعات از طریق کانال های رادیویی منتقل می شود. حداکثر نرخ انتقال از لحاظ نظری داده های وای فای 300 مگابیت در ثانیه است، اما در واقعیت بهترین مدل هاروترها، از 100 مگابیت در ثانیه تجاوز نمی کند.

مزایای Wi-Fi توانایی آن است اتصال بیسیمبه اینترنت با استفاده از یک روتر برای چندین دستگاه به طور همزمان و سطح کم انتشار رادیویی، که مرتبه ای کمتر از تلفن های همراه در زمان استفاده از آنها است.

سرعت اینترنت مقدار اطلاعات دریافتی و ارسال شده توسط کامپیوتر در یک بازه زمانی معین است. اکنون این پارامتر اغلب با مگابیت در ثانیه اندازه گیری می شود، اما این تنها مقدار نیست، کیلوبیت در ثانیه نیز می تواند استفاده شود. گیگابیت ها هنوز در زندگی روزمره استفاده نمی شوند.

در عین حال، اندازه فایل های منتقل شده معمولاً بر حسب بایت اندازه گیری می شود، اما زمان در نظر گرفته نمی شود. به عنوان مثال: بایت، مگابایت یا گیگابایت.

محاسبه زمان دانلود فایل از شبکه با استفاده از آن بسیار آسان است یک فرمول ساده. معلوم است که کوچکترین مقدار اطلاعات کمی است. سپس بایت می آید که حاوی 8 بیت اطلاعات است. بنابراین، سرعت 10 مگابیت در ثانیه (10/8 = 1.25) به شما امکان انتقال 1.25 مگابایت در ثانیه را می دهد. خوب، 100 مگابیت در ثانیه - 12.5 مگابایت (100/8)، به ترتیب.

همچنین می توانید محاسبه کنید که چقدر برای دانلود یک فایل با اندازه معین از اینترنت نیاز است. به عنوان مثال یک فیلم 2 گیگابایتی دانلود شده با سرعت 100 مگابیت در ثانیه در 3 دقیقه قابل دانلود است. 2 گیگابایت 2048 مگابایت است که باید تقسیم بر 12.5 شود. ما 163 ثانیه می گیریم که حدود 3 دقیقه است.
متأسفانه همه با واحدهایی که در آنها اندازه گیری اطلاعات مرسوم است آشنا نیستند، بنابراین به واحدهای اصلی اشاره می کنیم:

1 بایت 8 بیت است
1 کیلوبایت (KB) معادل 1024 بایت است
1 مگابایت (MB) برابر با 1024 کیلوبایت خواهد بود
1 گیگابایت (گیگابایت) برابر با 1024 مگابایت است
1 ترابایت - 1024 گیگابایت

چه چیزی روی سرعت تاثیر می گذارد

سرعت کار اینترنت روی دستگاه در درجه اول به موارد زیر بستگی دارد:

از جانب طرح تعرفهتوسط ارائه دهنده ارائه شده است
از پهنای باند کانال. اغلب ارائه دهنده فراهم می کند سرعت کلیمشترکین یعنی کانال به همه تقسیم می شود و اگر همه کاربران فعالانه از شبکه استفاده کنند، ممکن است سرعت کاهش یابد.
از مکان و تنظیمات سایتی که کاربر به آن دسترسی دارد. برخی از منابع محدودیت هایی دارند و به شما اجازه نمی دهند هنگام دانلود از یک آستانه خاص فراتر بروید. همچنین ممکن است سایت در قاره دیگری واقع شده باشد که این موضوع نیز بر دانلود تاثیر می گذارد.

سرعت انتقال داده در برخی موارد تحت تأثیر خارجی و عوامل داخلی، که در میان:

محل دسترسی به سرور
تنظیم و عرض کانال روتر وای فایاگر اتصال "از طریق هوا" باشد
برنامه های در حال اجرا بر روی دستگاه
آنتی ویروس ها و فایروال ها
راه اندازی سیستم عامل و رایانه شخصی

همه بارها و بارها در مورد شبکه های نسل دوم، سوم و چهارم شنیده اند ارتباطات سیار. برخی ممکن است قبلاً در مورد شبکه های آینده - نسل پنجم - خوانده باشند. اما سؤالات - معنای G، E، 3G، H، 3G +، 4G یا LTE در صفحه نمایش تلفن هوشمند چیست و چه چیزی در این میان سریعتر است، هنوز برای بسیاری از مردم نگران کننده است. ما به آنها پاسخ خواهیم داد.

این نمادها نوع اتصال گوشی هوشمند، تبلت یا مودم شما به شبکه تلفن همراه را نشان می دهد.

1. جی(GPRS - General Packet Radio Services): کندترین و منسوخ ترین گزینه اتصال داده بسته. اولین استاندارد اینترنت همراه ساخته شده بر روی GSM (پس از اتصال CSD تا 9.6 کیلوبیت بر ثانیه). حداکثر سرعت کانال GPRS 171.2 کیلوبیت بر ثانیه است. در عین حال، واقعی، به عنوان یک قاعده، مرتبه ای از قدر پایین تر است، و اینترنت در اینجا اصولا همیشه کاربردی نیست.

2. E(EDGE یا EGPRS - افزایش نرخ داده برای GSM Evolution): افزودنی سریعتر در 2G و 2.5G. فن آوری انتقال دیجیتالداده ها. سرعت EDGE حدود 3 برابر بیشتر از GPRS است: تا 474.6 کیلوبیت بر ثانیه. با این حال، او نیز به نسل دوم تعلق دارد ارتباطات بی سیمو منسوخ شده است. سرعت واقعی EDGE معمولاً در محدوده 150-200 کیلوبیت در ثانیه نگه داشته می شود و مستقیماً به موقعیت مکانی مشترک بستگی دارد - یعنی حجم کار. ایستگاه پایهدر یک منطقه خاص

3. 3 جی(نسل سوم - نسل سوم). در اینجا، نه تنها انتقال داده ها از طریق شبکه امکان پذیر است، بلکه "صداها" نیز امکان پذیر است. کیفیت انتقال صدا در شبکه های 3G (اگر هر دو طرف در محدوده خود باشند) می تواند یک مرتبه بزرگتر از 2G (GSM) باشد. سرعت اینترنت در 3G نیز بسیار بالاتر است و کیفیت آن، به عنوان یک قاعده، در حال حاضر برای کار راحت کافی است دستگاه های تلفن همراهو حتی کامپیوترهای ثابتاز طریق مودم های USB در همان زمان، موقعیت فعلی شما ممکن است بر سرعت انتقال داده، از جمله. چه در یک مکان باشید یا در حمل و نقل حرکت کنید:

• ثابت بمانید: معمولاً تا 2 مگابیت در ثانیه
• با سرعت حداکثر 3 کیلومتر در ساعت رانندگی کنید: حداکثر 384 کیلوبیت در ثانیه
• با سرعت 120 کیلومتر در ساعت: تا 144 کیلوبیت بر ثانیه سفر کنید.

4. 3,5 G.3G+،ساعتH+(HSPDA - High-Speed ​​Downlink Packet Access): افزونه داده بسته پرسرعت بعدی در حال حاضر بیش از 3G است. که در این موردسرعت انتقال اطلاعات بسیار نزدیک به 4G و در حالت H تا 42 مگابیت بر ثانیه است. که در زندگی واقعیاینترنت موبایل در این حالت میانگینبرای اپراتورهای تلفن همراهبا سرعت 3-12 مگابیت در ثانیه (گاهی اوقات بیشتر). برای کسانی که نمی فهمند: این بسیار سریع و کاملاً کافی است اتصال پایدارتماشای ویدیوی آنلاین با کیفیت نه چندان بالا (رزولوشن) یا دانلود فایل های سنگین.

همچنین در 3G یک عملکرد تماس تصویری وجود داشت:

5. 4G، LTE(تکامل بلند مدت - توسعه بلند مدتنسل چهارم اینترنت همراه). این تکنولوژیفقط برای انتقال داده استفاده می شود (نه برای "صدا"). حداکثر سرعت دانلود در اینجا تا 326 مگابیت در ثانیه، آپلود - 172.8 مگابیت در ثانیه است. مقادیر واقعی مجدداً یک مرتبه قدر کمتر از مقادیر اعلام شده هستند، اما همچنان به ده ها مگابیت در ثانیه می رسد (در عمل، اغلب با حالت H قابل مقایسه است؛ در مسکو، معمولاً 10-50 مگابیت در ثانیه). در عین حال، PING سریعتر و خود فناوری، 4G را به بهترین استاندارد برای اینترنت موبایل در مودم تبدیل کرده است. گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها در شبکه‌های 4G (LTE) شارژ باتری را بیشتر از 3G نگه می‌دارند.

6. LTE-A(LTE Advanced - ارتقاء LTE). حداکثر سرعت انتقال داده در اینجا تا 1 گیگابیت بر ثانیه است. در واقع، اینترنت می‌تواند با سرعت 300 مگابیت در ثانیه (5 برابر سریع‌تر از LTE معمولی) کار کند.

7. VoLTE(صدا از طریق LTE - صدا از طریق LTE، به عنوان توسعه اضافی فناوری): فناوری انتقال تماسهای صوتیتوسط شبکه های LTEبر اساس زیرسیستم چند رسانه ای IP (IMS). سرعت اتصال در مقایسه با 2G/3G تا 5 برابر سریعتر است و کیفیت خود مکالمه و انتقال صدا حتی بالاتر و تمیزتر است.

8. 5 جی(نسل پنجم ارتباط سلولیبر اساس IMT-2020). استاندارد آینده هنوز در دست توسعه و آزمایش است. نرخ انتقال داده در نسخه تجاری شبکه ها تا 30 برابر بیشتر از LTE وعده داده شده است: حداکثر انتقال داده می تواند تا 10 گیگابیت در ثانیه باشد.

البته اگر تجهیزات شما از آن پشتیبانی می کند، می توانید از هر یک از فناوری های فوق استفاده کنید. همچنین، کار آن به توانایی های خود اپراتور تلفن همراه در یک مکان خاص از مشترک و طرح تعرفه او بستگی دارد.

آیا به سرعت خود فکر می کنید اتصال پهن باندبه اینترنت سریع؟ مراقب باشید، پس از خواندن این مقاله، نگرش شما به کلمه "سریع" در مورد انتقال داده ممکن است به طرز چشمگیری تغییر کند. اندازه خود را تصور کنید هارد دیسکروی کامپیوتر و تصمیم بگیرید که چه سرعتی پر می کند -1 گیگابیت بر ثانیه یا شاید 100 گیگابیت بر ثانیه است، سپس 1 ترابایت دیسک در 10 ثانیه پر می شود؟ اگر در کتاب رکوردهای گینس رکوردهایی برای سرعت انتقال اطلاعات ذکر شده باشد، باید تمام آزمایشات زیر را پردازش کند.

در پایان قرن بیستم، یعنی نسبتاً اخیر، سرعت در کانال های ارتباطی اصلی از ده ها گیگابیت بر ثانیه تجاوز نمی کرد. در همان زمان، کاربران اینترنت با استفاده از خطوط تلفنو مودم ها از سرعت ده ها کیلوبیت بر ثانیه لذت می بردند. اینترنت روی کارت بود و قیمت خدمات نسبتاً زیاد بود - تعرفه ها معمولاً به USD داده می شد. حتی گاهی اوقات دانلود یک عکس چندین ساعت طول می کشید و همانطور که یکی از کاربران اینترنتی آن زمان به درستی اشاره می کرد: «اینترنت بود که در یک شب فقط چند زن را در اینترنت می دیدی». آیا این سرعت داده کند است؟ شاید. با این حال، شایان ذکر است که همه چیز در جهان نسبی است. به عنوان مثال، اگر اکنون سال 1839 بود، طولانی ترین خط ارتباطی تلگراف نوری جهان سنت پترزبورگ-ورشو برای ما نوعی اینترنت بود. طول این خط ارتباطی برای قرن 19 به سادگی ماورایی به نظر می رسد - 1200 کیلومتر، از 150 برج حمل و نقل تشکیل شده است. هر شهروندی می تواند از این خط استفاده کرده و تلگرام «اپتیکال» ارسال کند. سرعت "عظیم" است - 45 کاراکتر در مسافت 1200 کیلومتر فقط در 22 دقیقه قابل انتقال است، بدون اسب سرویس پستیحتی اینجا ایستاده نبود!

بیایید به قرن بیست و یکم برگردیم و ببینیم که امروز در مقایسه با زمان هایی که در بالا توضیح داده شد، چه داریم. حداقل تعرفه برای ارائه دهندگان بزرگ اینترنت سیمیدیگر در واحدها محاسبه نمی شوند، بلکه در چند ده مگابیت در ثانیه محاسبه می شوند. ما دیگر نمی خواهیم ویدیوهایی با وضوح کمتر از 480 پیکسل تماشا کنیم، این کیفیت تصویر دیگر مناسب ما نیست.

بیایید میانگین سرعت اینترنت را ببینیم کشورهای مختلفصلح نتایج ارائه شده توسط ارائه دهنده CDN Akamai Technologies گردآوری شده است. همانطور که می بینید، حتی در جمهوری پاراگوئه در سال 2015، میانگین سرعت اتصال در این کشور از 1.5 مگابیت در ثانیه فراتر رفت (به هر حال، پاراگوئه یک دامنه نزدیک به ما در نویسه نویسی - *.py دارد).

تا به امروز میانگین سرعت اتصالات اینترنتی در جهان است 6.3 مگابیت بر ثانیه. بیشترین میانگین سرعت در مشاهده شده است کره جنوبی 28.6 مگابیت بر ثانیه، در رتبه دوم نروژ -23.5 مگابیت در ثانیه، در رتبه سوم سوئد - 22.5 مگابیت بر ثانیه است. نمودار زیر میانگین سرعت اینترنت کشورهای پیشرو در این شاخص را در ابتدای سال 2017 نشان می دهد.

جدول زمانی رکوردهای نرخ داده جهانی

از آنجایی که سیستم های انتقال فیبر نوری امروزه از نظر برد و سرعت انتقال بی چون و چرا هستند، تاکید بر آنها خواهد بود.

همه چیز با چه سرعتی شروع شد؟ پس از مطالعات متعدد در دوره 1975 تا 1980. اولین سیستم فیبر نوری تجاری که با تابش در طول موج 0.8 میکرومتر بر روی یک لیزر نیمه هادی مبتنی بر آرسنید گالیم کار می کرد ظاهر شد.

در 22 آوریل 1977 در لانگ بیچ، کالیفرنیا، جنرال تلفون و الکترونیک برای اولین بار از یک پیوند نوری برای حمل ترافیک تلفنی استفاده کرد. 6 مگابیت بر ثانیه. با این سرعت امکان سازماندهی انتقال همزمان تا 94 ساده ترین کانال تلفن دیجیتال وجود دارد.

حداکثر سرعت سیستم های انتقال نوری در تاسیسات تحقیقاتی آزمایشی آن زمان به دست آمد 45 مگابیت بر ثانیهحداکثر فاصله بین احیاگرها - 10 کیلومتر.

در اوایل دهه 1980، انتقال سیگنال نوردر فیبرهای چند حالته در طول موج 1.3 میکرومتر با استفاده از لیزرهای InGaAsP انجام شد. حداکثر نرخ انتقال محدود شده است 100 مگابیت بر ثانیهبه دلیل پراکندگی

هنگام استفاده از فیبرهای نوری تک حالته در سال 1981، در آزمایشات آزمایشگاهی، آنها به نرخ انتقال رکورد در آن زمان دست یافتند. 2 گیگابیت بر ثانیهدر فاصله 44 کیلومتر.

معرفی تجاری چنین سیستم هایی در سال 1987 سرعت هایی را تا 1.7 گیگابیت بر ثانیهبا طول مسیر 50 کیلومتر.

همانطور که می بینید، ارزیابی رکورد یک سیستم ارتباطی نه تنها با سرعت انتقال ارزش دارد، بلکه بسیار مهم است که در چه فاصله ای این سیستمقادر به ارائه سرعت داده شده. بنابراین، برای توصیف سیستم های ارتباطی، معمولاً از حاصلضرب کل استفاده می کنند پهنای باندسیستم B [bps] تا برد L [km] آن.

در سال 2001، با استفاده از فناوری WDM، نرخ انتقال از 10.92 ترابایت بر ثانیه(273 کانال نوری با سرعت 40 گیگابیت در ثانیه)، اما محدوده انتقال با مقدار محدود بود 117 کیلومتر(B∙L = 1278 Tbit/s∙km).

در همان سال، آزمایشی برای سازماندهی 300 کانال با سرعت 11.6 گیگابیت بر ثانیه (کل توان عملیاتی) انجام شد. 3.48 ترابایت بر ثانیهطول خط تمام شده بود 7380 کیلومتر(B∙L = 25680 Tbit/s∙km).

در سال 2002، بین قاره ای خط نوریطول 250000 کیلومتربا توان کل 2.56 ترابایت بر ثانیه(64 کانال WDM با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه، کابل ترانس آتلانتیک حاوی 4 جفت فیبر بود).

الان با یک فیبر می توان 3 میلیون را به طور همزمان منتقل کرد! سیگنال های تلفن یا 90000 سیگنال تلویزیونی.

در سال 2006، Nippon Telegraph and Telephone Corporation نرخ انتقال 14 تریلیون بیت در ثانیه را سازماندهی کرد. 14 ترابایت بر ثانیه) یکی یکی فیبر نوریدر طول خط 160 کیلومتر(B∙L = 2240 Tbit/s∙km).

در این آزمایش، آنها به طور عمومی انتقال 140 فیلم دیجیتال HD را در یک ثانیه نشان دادند. مقدار 14 ترابایت بر ثانیه در نتیجه ترکیب 140 کانال هر کدام 111 گیگابیت بر ثانیه ظاهر شد. مالتی پلکسی تقسیم طول موج و مالتی پلکسینگ پلاریزاسیون استفاده شد.

در سال 2009، آزمایشگاه های بل به B∙L = 100 بیت پتا در ثانیه بار در هر کیلومتر دست یافتند، بنابراین سد 100000 ترابیت بر ثانیه را شکستند.

برای دستیابی به این نتایج رکوردشکنی، محققان آزمایشگاه بل در ویلارسو فرانسه از 155 لیزر استفاده کردند که هر یک با فرکانس متفاوتی کار می‌کردند و داده‌ها را با سرعت 100 گیگابیت در ثانیه ارسال می‌کردند. انتقال از طریق شبکه ای از احیاگرها انجام شد که میانگین فاصله بین آنها 90 کیلومتر بود. مالتیپلکس کردن 155 کانال نوری با سرعت 100 گیگابیت بر ثانیه امکان ارائه کل توان عملیاتی را فراهم می کند. 15.5 ترابایت بر ثانیهدر فاصله 7000 کیلومتر. برای درک معنای این سرعت، تصور کنید که داده ها از یکاترینبورگ به ولادی وستوک با سرعت 400 دی وی دی در ثانیه منتقل می شوند.

در سال 2010، آزمایشگاه های نوآوری شبکه NTT به رکورد سرعت انتقال دست یافت 69.1 ترابیتیک در ثانیه 240 کیلومترفیبر نوری آنها با استفاده از فناوری مالتی پلکس موج (WDM)، 432 جریان (فاصله فرکانس 25 گیگاهرتز) را با نرخ کانال 171 گیگابیت بر ثانیه مالتی پلکس کردند.

این آزمایش از گیرنده های منسجم، تقویت کننده هایی با سطح پایینکف نویز و با تقویت باند فوق العاده گسترده در باندهای C و L گسترده. در ترکیب با مدولاسیون QAM-16 و مالتی پلکسینگ پلاریزاسیون، امکان دستیابی به بازده طیفی 6.4 bps / هرتز وجود داشت.

نمودار زیر روند توسعه سیستم های ارتباطی فیبر نوری را در 35 سال از زمان آغاز به کار نشان می دهد.

از جانب این نموداراین سوال مطرح می شود: "بعدش چیست؟" چگونه می توان سرعت و برد انتقال را بیش از پیش افزایش داد؟

در سال 2011، NEC با ارسال بیش از 100 ترابیت اطلاعات در ثانیه از طریق یک فیبر نوری، رکورد پهنای باند جهانی را به نام خود ثبت کرد. این حجم از انتقال داده در 1 ثانیه برای تماشای مداوم فیلم های HD به مدت سه ماه کافی است. یا معادل انتقال محتویات 250 دیسک Blu-ray دو طرفه در هر ثانیه است.

101.7 ترابیتدر هر ثانیه از مسافتی مخابره می شدند 165 کیلومتربا مالتی پلکس کردن 370 کانال نوری که سرعت هر کدام 273 گیگابیت بر ثانیه بود.

در همان سال، موسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات (توکیو، ژاپن) دستیابی به آستانه نرخ انتقال 100 تراب را از طریق استفاده از فیبرهای نوری چند هسته ای اعلام کرد. این تیم به جای استفاده از یک فیبر با تنها یک هسته رسانای نور، همانطور که در مورد شبکه های تجاری امروزی وجود دارد، از یک فیبر با هفت هسته استفاده کرد. هر یک از آنها با سرعت 15.6 ترابیت بر ثانیه ارسال می شد، بنابراین کل توان عملیاتی به دست آمد 109 ترابیتدر هر ثانیه

همانطور که محققان در آن زمان گفتند، استفاده از الیاف چند هسته ای هنوز یک فرآیند نسبتاً پیچیده است. آنها تضعیف زیادی دارند و برای تداخل متقابل حیاتی هستند، بنابراین در برد انتقال بسیار محدود هستند. اولین کاربرد چنین سیستم های 100 ترابیتی در مراکز داده غول پیکر خواهد بود شرکت های گوگل، فیس بوک و آمازون.

در سال 2011، تیمی از دانشمندان آلمانی از مؤسسه فناوری کارلسروهه (KIT)، بدون استفاده از فناوری xWDM، داده ها را روی یک OB با سرعت انتقال دادند. 26 ترابیتدر هر ثانیه در فاصله 50 کیلومتر. این معادل انتقال 700 DVD در ثانیه یا 400 میلیون سیگنال تلفن در یک کانال به طور همزمان است.

خدمات جدید شروع به ظاهر شدن کردند، مانند پردازش ابری، تلویزیون سه بعدی با کیفیت بالا و برنامه های کاربردی واقعیت مجازیکه باز هم به ظرفیت بالای بی سابقه کانال نوری نیاز داشت. برای حل این مشکل، محققان آلمانی استفاده از یک نوری را نشان دادند تبدیل سریعفوریه برای رمزگذاری و انتقال جریان های داده با نرخ 26.0 ترابیت بر ثانیه. برای سازماندهی چنین سرعت بالاانتقال، نه تنها از تکنولوژی کلاسیک xWDM، بلکه مالتی پلکس نوری با متعامد استفاده شد تقسیم فرکانسکانال ها (OFDM) و بر این اساس، رمزگشایی جریان های نوری OFDM.

در سال 2012، شرکت ژاپنی NTT (نیپون تلگراف و شرکت تلفن) و سه شریک آن، فوجیکورا، دانشگاه هوکایدو و دانشگاه فنی دانمارک، با ارسال یک رکورد پهنای باند جهانی را ثبت کردند. 1000 ترابیت (1 pbit/ با) اطلاعات در ثانیه روی یک فیبر نوری در فاصله 52.4 کیلومتر. انتقال یک پتابیت در ثانیه معادل انتقال 5000 فیلم HD دو ساعته در یک ثانیه است.

به منظور بهبود قابل توجه توان عملیاتی سیستم های ارتباطی نوری، یک فیبر با 12 هسته که به روشی خاص در قالب یک لانه زنبوری چیده شده بودند، توسعه و آزمایش شد. در این فیبر به دلیل طراحی خاص آن، تداخل متقابل بین هسته های مجاور که معمولاً یک مشکل اساسی در فیبر چند هسته ای معمولی است، تا حد زیادی سرکوب می شود. در نتیجه استفاده از پلاریزاسیون مالتی پلکس، فناوری xWDM، مربعات مدولاسیون دامنه 32-QAM و دریافت منسجم دیجیتال، دانشمندان با موفقیت راندمان انتقال در هر هسته را در مقایسه با رکوردهای قبلی فیبرهای نوری چند هسته ای بیش از 4 برابر افزایش داده اند.

توان خروجی 84.5 ترابیت بر ثانیه در هر هسته (سرعت کانال 380 گیگابیت بر ثانیه در 222 کانال) بود. کل توان خروجی در هر فیبر 1.01 پتابیت در ثانیه (12 x 84.5 ترابیت) بود.

همچنین در سال 2012، کمی بعد، محققان آزمایشگاه NEC در پرینستون، نیوجرسی، ایالات متحده، و مرکز تحقیقاتی Corning Inc. نیویورک، با موفقیت نرخ انتقال داده‌های فوق‌العاده بالایی را با سرعتی برابر نشان دادند. 1.05 پتابیتدر هر ثانیه داده ها با استفاده از یک فیبر چند هسته ای منفرد که شامل 12 هسته تک حالته و 2 هسته حالت پایین بود، منتقل شد.

این فیبر توسط محققان Corning ساخته شده است. با ترکیب فناوری های جداسازی طیفی و قطبی با مالتی پلکس فضایی و سیستم نوری MIMO، و همچنین با استفاده از فرمت‌های مدولاسیون چند سطحی، محققان به مجموع توان عملیاتی 1.05 Pbps دست یافتند و در نتیجه رکورد جهانی جدیدی را برای بالاترین نرخ انتقال از طریق یک فیبر نوری ثبت کردند.

در تابستان 2014، یک کارگروه در دانمارک با استفاده از فیبر جدید پیشنهادی شرکت ژاپنی Telekom NTT، نصب کرد. رکورد جدید- سازماندهی با سرعت منبع لیزر واحد در 43 ترابایت بر ثانیه. سیگنال از یک منبع لیزری از طریق یک فیبر با هفت هسته منتقل شد.

تیم دانشگاه فناوری دانمارک، همراه با NTT و فوجیکورا، قبلاً به بالاترین نرخ داده در جهان یعنی 1 پتابیت در ثانیه دست یافته بودند. با این حال، صدها لیزر در آن زمان استفاده شد. اکنون رکورد 43 ترابیت بر ثانیه با یک فرستنده لیزری به دست آمده است که سیستم انتقال انرژی را بهینه تر می کند.

همانطور که دیدیم ارتباطات رکوردهای جهانی جالبی دارد. برای مبتدیان در این زمینه، شایان ذکر است که بسیاری از ارقام ارائه شده هنوز در همه جا در عملیات تجاری یافت نمی شوند، زیرا آنها در آزمایشگاه های علمی در تاسیسات تجربی منفرد به دست آمده اند. با این حال، تلفن همراهزمانی یک نمونه اولیه بود

برای اینکه رسانه ذخیره سازی شما بیش از حد بارگیری نشود، در حالی که جریان داده فعلی را متوقف می کنیم.

ادامه دارد…