Провайдеры наперебой предлагают подключить «высокую скорость интернета» — 100, 300, 500 Мегабит в секунду. Какие обещания правдивы, а где маркетинговый миф? И от чего на самом деле зависит пропускная способность канала?
Нужно говорить о скорости доступа к конкретных ресурсам, от которых потребитель хочет получать информацию Условно говоря, это скорость доступа от домашнего роутера до ближайшего коммутационного оборудования провайдера. Так же, как и при выборе скорости для проводного интернета, выбор тарифа для смартфона зависит от того, что вы планируете делать в сети.
Передача информации
Человек получает информацию от всего, что его окружает, посредством органов чувств: слуха, зрения, обоняния, осязания, вкуса. Наибольший объем информации человек получает через слух и зрение. На слух воспринимаются звуковые сообщения — акустические сигналы в сплошной среде (чаще всего — в воздухе). Зрение воспринимает световые сигналы, переносящие изображение объектов.
Не всякое сообщение информативно для человека. Например, сообщение на непонятном языке хотя и передается человеку, но не содержит для него информации и не может вызвать адекватных изменений его состояния.
Информационный канал может иметь либо естественную природу (атмосферный воздух, через который переносятся звуковые волны, солнечный свет, отраженный от наблюдаемых объектов), либо быть искусственно созданным. В последнем случае речь идет о технических средствах связи.
Технические системы передачи информации
Клодом Шенноном была предложена модель процесса передачи информации по техническим каналам связи, представленная схемой.
Под кодированием здесь понимается любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для ее передачи по каналу связи. Декодирование — обратное преобразование сигнальной последовательности.
Пропускная способность канала и скорость передачи информации
Разработчикам технических систем передачи информации приходится решать две взаимосвязанные задачи: как обеспечить наибольшую скорость передачи информации и как уменьшить потери информации при передаче. Клод Шеннон был первым ученым, взявшимся за решение этих задач и создавшим новую для того времени науку — теорию информации.
К.Шеннон определил способ измерения количества информации, передаваемой по каналам связи. Им было введено понятие пропускной способности канала, как максимально возможной скорости передачи информации. Эта скорость измеряется в битах в секунду (а также килобитах в секунду, мегабитах в секунду).
Пропускная способность канала связи зависит от его технической реализации. Например, в компьютерных сетях используются следующие средства связи:
Пропускная способность телефонных линий — десятки, сотни Кбит/с; пропускная способность оптоволоконных линий и линий радиосвязи измеряется десятками и сотнями Мбит/с.
Наличие шума приводит к потере передаваемой информации. В таких случаях необходима защита от шума.
В первую очередь применяются технические способы защиты каналов связи от воздействия шумов. Например, использование экранированного кабеля вместо “голого” провода; применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума, и пр.
Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и удорожанию связи. Теория кодирования позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально возможной, а достоверность принятой информации — максимальной.
Какая нужна в наше время скорость интернета?
Примерная стоимость оборудования для спутникового интернета начинается от 9990 рублей («Триколор», по акции), а плата за доступ: от 1300 до 5000-6000 и больше рублей в месяц. Илон Маск обещает рекордно низкие цены и высокую скорость передачи информации амбициозный замысел компании по захвату мирового рынка распространяется на 50 пользователей интернета на планете. В вычислительной технике и других системах обработки записи, хранения и передачи данных объединение из восьми соседних двоичных разрядов, с которыми компьютер оперирует как с одним целым, называется байтом пример восьмиразрядной кодовой комбинации байта приведен на рис.
5. Полоса пропускания, информационная и техническая скорости передачи, пропускная способность канала
Техническая скорость передачи (или скорость модуляции) определяется величиной
где τ 0 – длительность посылки (в секундах) соответствующей передаче
Под информационной скоростью C 0 понимают количество информации,
поступившее по линии связи от источника информации к получателю за одну секунду. Измеряется она числом двоичных единиц (бит) в секунду. Информационная скорость зависит от ряда факторов: технической скорости передачи, статистических свойств источника, типа канала связи и применяемых методов кодирования для обеспечения требуемой помехозащищенности.
Техническую скорость передачи нельзя путать с информационной, а термин «бод» использовать как синоним термина «бит/с». Количественно эти скорости совпадают только для бинарных симметричных каналов с высокой достоверностью передачи. Другими словами, при передаче двухуровневых сигналов (см. рис. 5.4), когда каждая посылка несет 1 бит информации, можно, учитывая выражения (5.4) и (5.9), записать
Важно установить взаимосвязь между полосой пропускания канала ∆ F и скоростью передачи информации. В 1928 г. американский физик Г.Найквист доказал, что в идеальном канале (без шумов) с полосой ∆ F (Гц) можно передавать информацию со скоростью в два раза большей, т.е.
В этом случае скорость передачи информации C 0 равна технической
скорости R . Так, например, по каналу тональной частоты, полоса пропускания которого 0,3…3,4 кГц, т.е. 3,1 кГц можно передавать данные со скоростью C 0 = 2 3,1 = 6,2 кбит/с, что соответствует технической скорости 6,2 кБод.
С появлением в технике связи недвоичных многоуровневых сигналов с разными амплитудами (±1, ±3 и т.д.), было предложено скорости источников и преобразователей информации по-прежнему измерять в бит/с, а скорости передачи электромагнитных сигналов (символов) по линии связи, в том числе радиолиниям – в бодах или симв./с.
символьная скорость R в этом случае связанны соотношением
где R – символьная скорость, симв/с (или Бод), L – число уровней,
Если длительность символов при многоуровневой передаче на меняется ( τ C = τ 0 ), то скорость передачи данных C 0 увеличивается в l = log 2 L раз. С
другой стороны, если исходная (информационная) скорость принята фиксированной, то символьная скорость R = C 0 / log 2 L и, следовательно,
ширина полосы пропускания канала за счет многоуровневой передачи могут быть уменьшены в l раз. Отметим, что многоуровневые методы передачи в настоящее время широко используются как в системах проводной связи, например, модемах, так и в системах наземной и спутниковой радиосвязи, радиовещания и телевидения.
При использовании модуляции несущего колебания данными для согласования с каналом тональной частоты используют модемы (модулятор – демодулятор) у абонента и на АТС, при этом
где M – число значений амплитуды и фазы несущего колебания. Для большинства используемых видов модуляции
Скорость передачи информации
Содержание статьи
