Kita hidup dalam era teknologi digital yang pesat membangun. Sukar untuk membayangkan realiti moden tanpa komputer peribadi, komputer riba, tablet, telefon pintar dan alat elektronik lain yang tidak berfungsi secara berasingan antara satu sama lain, tetapi disepadukan ke dalam rangkaian tempatan dan disambungkan ke rangkaian global

Ciri penting semua peranti ini ialah lebar jalur penyesuai rangkaian, yang menentukan kelajuan pemindahan data pada rangkaian tempatan atau global. Di samping itu, ciri-ciri kelajuan saluran penghantaran maklumat adalah penting. Peranti elektronik generasi baharu membolehkan bukan sahaja membaca maklumat teks tanpa gangguan atau pembekuan, tetapi juga memainkan fail multimedia dengan selesa (gambar dan gambar resolusi tinggi, muzik, video, permainan dalam talian).

Bagaimanakah kelajuan pemindahan data diukur?

Untuk menentukan parameter ini, anda perlu mengetahui masa semasa data dihantar dan jumlah maklumat yang dihantar. Dari masa ke masa, semuanya menjadi jelas, tetapi apakah jumlah maklumat dan bagaimana ia boleh diukur?

Dalam semua peranti elektronik, yang pada asasnya adalah komputer, maklumat yang disimpan, diproses dan dihantar dikodkan dalam sistem binari dengan sifar (tiada isyarat) dan satu (ada isyarat). Satu sifar atau satu adalah satu bit, 8 bit ialah satu bait, 1024 bait (dua hingga kuasa kesepuluh) ialah satu kilobait, 1024 kilobait ialah satu megabait. Seterusnya ialah gigabait, terabait dan unit ukuran yang lebih besar. Unit ini biasanya digunakan untuk menentukan jumlah maklumat yang disimpan dan diproses pada mana-mana peranti tertentu.

Jumlah maklumat yang dihantar dari satu peranti ke peranti lain diukur dalam kilobit, megabit, gigabit. Satu kilobit ialah seribu bit (1000/8 bait), satu megabit ialah seribu kilobit (1000/8 megabait), dan seterusnya. Kelajuan di mana data dihantar biasanya ditunjukkan dalam jumlah maklumat yang berlalu dalam satu saat (kilobit sesaat, megabit sesaat, gigabit sesaat).

Kelajuan pemindahan data talian telefon

Pada masa ini, untuk menyambung ke rangkaian global melalui talian telefon, yang pada asalnya merupakan satu-satunya saluran untuk menyambung ke Internet, teknologi modem ADSL digunakan terutamanya. Ia mampu menukar talian telefon analog kepada media penghantaran data berkelajuan tinggi. Sambungan Internet mencapai kelajuan 6 megabit sesaat, dan kelajuan pemindahan data maksimum melalui talian telefon menggunakan teknologi purba tidak melebihi 30 kilobit sesaat.

Kelajuan pemindahan data dalam rangkaian mudah alih

Piawaian 2g, 3g dan 4g digunakan dalam rangkaian mudah alih.

2g menggantikan 1g kerana keperluan untuk menukar daripada isyarat analog kepada isyarat digital pada awal 90-an. Pada telefon mudah alih yang menyokong 2g, ia menjadi mungkin untuk menghantar maklumat grafik. Kadar pemindahan data maksimum 2g melebihi 14 kilobit sesaat. Sehubungan dengan kemunculan Internet mudah alih, rangkaian 2.5g turut dicipta.

Rangkaian generasi ketiga telah dibangunkan di Jepun pada tahun 2002, tetapi pengeluaran besar-besaran telefon mudah alih 3G bermula kemudian. Kelajuan pemindahan data maksimum melebihi 3g telah meningkat mengikut urutan magnitud dan mencapai 2 megabit sesaat.

Pemilik telefon pintar terkini berpeluang memanfaatkan semua kelebihan rangkaian 4g. Penambahbaikannya masih berterusan. Ia akan membolehkan orang yang tinggal di bandar kecil mengakses Internet secara bebas dan menjadikannya lebih menguntungkan daripada menyambung daripada peranti pegun. Kelajuan pemindahan data maksimum 4g adalah sangat besar - 1 gigabit sesaat.

Rangkaian LTE tergolong dalam generasi yang sama dengan 4g. Standard lte ialah versi 4g yang pertama dan terawal. Akibatnya, kadar pemindahan data maksimum dalam lte jauh lebih rendah dan ialah 150 megabit sesaat.

Kadar Data Gentian Optik

Penghantaran maklumat melalui kabel gentian optik adalah yang terpantas dalam rangkaian komputer. Pada tahun 2014, saintis di Denmark mencapai kadar pemindahan data gentian optik maksimum sebanyak 43 terabit sesaat.

Beberapa bulan kemudian, saintis dari Amerika Syarikat dan Belanda menunjukkan kelajuan 255 terabit sesaat. Magnitudnya sangat besar, tetapi ini jauh dari had. Pada tahun 2020, ia dirancang untuk mencapai 1000 terabit sesaat. Kelajuan pemindahan data melalui gentian optik boleh dikatakan tidak terhad.

Kelajuan muat turun Wi-Fi

Wi-Fi ialah tanda dagangan yang menandakan rangkaian komputer tanpa wayar, disatukan oleh piawaian IEEE 802.11, di mana maklumat dihantar melalui saluran radio. Secara teorinya, kelajuan pemindahan data wifi maksimum ialah 300 megabit sesaat, tetapi pada hakikatnya, model penghala terbaik tidak melebihi 100 megabit sesaat.

Kelebihan Wi-Fi ialah keupayaan untuk menyambung secara wayarles ke Internet menggunakan satu penghala untuk beberapa peranti sekaligus dan tahap pelepasan radio yang rendah, yang merupakan susunan magnitud kurang daripada telefon bimbit apabila ia sedang digunakan.

- Mengapa anda memerlukan nubuck dalam Reshety?
- Untuk menggunakan tanpa had keupayaan bluetooth dan berkomunikasi dengan pelanggan lain di seluruh rantau Rusia menggunakan Wi-Fi!
(C) Ladu Ural

Kumpulan kerja IEEE 802.11 pertama kali diumumkan pada tahun 1990 dan telah bekerja secara berterusan pada piawaian wayarles selama 25 tahun. Trend utama ialah peningkatan berterusan dalam kadar pemindahan data. Dalam artikel ini saya akan cuba mengesan laluan pembangunan teknologi dan menunjukkan bagaimana peningkatan dalam produktiviti dipastikan dan apa yang boleh kita jangkakan dalam masa terdekat. Diandaikan bahawa pembaca sudah biasa dengan prinsip asas komunikasi tanpa wayar: jenis modulasi, kedalaman modulasi, lebar spektrum, dsb. dan mengetahui prinsip asas rangkaian Wi-Fi. Sebenarnya, tidak banyak cara untuk meningkatkan daya pengeluaran sistem komunikasi, dan kebanyakannya telah dilaksanakan pada pelbagai peringkat untuk menambah baik piawaian kumpulan 802.11.

Piawaian yang mentakrifkan lapisan fizikal daripada keluarga a/b/g/n/ac yang saling serasi akan disemak. Piawaian 802.11af (Wi-Fi pada frekuensi televisyen terestrial), 802.11ah (Wi-Fi dalam julat 0.9 MHz, direka untuk melaksanakan konsep IoT) dan 802.11ad (Wi-Fi untuk komunikasi berkelajuan tinggi peranti persisian seperti monitor dan pemacu luaran) tidak serasi antara satu sama lain, mempunyai bidang aplikasi yang berbeza dan tidak sesuai untuk menganalisis evolusi teknologi penghantaran data dalam selang masa yang lama. Selain itu, piawaian yang mentakrifkan piawaian keselamatan (802.11i), QoS (802.11e), perayauan (802.11r), dsb. tidak akan dipertimbangkan, kerana ia hanya mempengaruhi kadar pemindahan data secara tidak langsung. Di sini dan di bawah kita bercakap tentang saluran, yang dipanggil kelajuan kasar, yang jelas lebih tinggi daripada kadar pemindahan data sebenar disebabkan oleh bilangan besar paket perkhidmatan dalam pertukaran radio.

Piawaian wayarles pertama ialah 802.11 (tiada huruf). Ia menyediakan dua jenis media penghantaran: frekuensi radio 2.4 GHz dan julat inframerah 850-950 nm. Peranti IR tidak meluas dan tidak dibangunkan pada masa hadapan. Dalam jalur 2.4 GHz, dua kaedah spektrum sebaran telah disediakan (spektrum sebaran ialah prosedur penting dalam sistem komunikasi moden): spektrum sebaran lompat frekuensi (FHSS) dan spektrum sebaran jujukan terus (DSSS). Dalam kes pertama, semua rangkaian menggunakan jalur frekuensi yang sama, tetapi dengan algoritma penjadualan semula yang berbeza. Dalam kes kedua, saluran frekuensi sudah muncul dari 2412 MHz hingga 2472 MHz dengan langkah 5 MHz, yang telah bertahan hingga ke hari ini. Urutan Barker 11-cip digunakan sebagai urutan penyebaran. Dalam kes ini, kadar pemindahan data maksimum adalah antara 1 hingga 2 Mbit/s. Pada masa itu, walaupun mengambil kira hakikat bahawa di bawah keadaan yang paling ideal kelajuan pemindahan data yang berguna melalui Wi-Fi tidak melebihi 50% daripada kelajuan saluran, kelajuan tersebut kelihatan sangat menarik berbanding dengan kelajuan akses modem ke Internet.

Untuk menghantar isyarat dalam 802.11, kekunci 2- dan 4-kedudukan telah digunakan, yang memastikan operasi sistem walaupun dalam keadaan isyarat-ke-bunyi yang tidak menguntungkan dan tidak memerlukan modul transceiver yang kompleks.
Contohnya, untuk melaksanakan kelajuan maklumat 2 Mbit/s, setiap aksara yang dihantar digantikan dengan urutan 11 aksara.

Oleh itu, kelajuan cip ialah 22 Mbit/s. Semasa satu kitaran penghantaran, 2 bit dihantar (4 tahap isyarat). Oleh itu, kadar kekunci ialah 11 baud dan lobus utama spektrum menduduki 22 MHz, nilai yang berhubung dengan 802.11 sering dipanggil lebar saluran (sebenarnya, spektrum isyarat adalah tidak terhingga).

Selain itu, menurut kriteria Nyquist (bilangan denyutan bebas bagi setiap unit masa dihadkan dua kali ganda frekuensi penghantaran saluran maksimum), lebar jalur 5.5 MHz adalah mencukupi untuk menghantar isyarat sedemikian. Secara teorinya, peranti 802.11 harus beroperasi dengan memuaskan pada saluran dengan jarak 10 MHz (tidak seperti pelaksanaan standard kemudian, yang memerlukan penyiaran pada jarak frekuensi sekurang-kurangnya 20 MHz).

Sangat cepat, kelajuan 1-2 Mbit/s menjadi tidak mencukupi dan 802.11 telah digantikan dengan standard 802.11b, di mana kadar pemindahan data dinaikkan kepada 5.5, 11 dan 22 (pilihan) Mbit/s. Peningkatan kelajuan dicapai dengan mengurangkan lebihan pengekodan pembetulan ralat daripada 1/11 kepada ½ dan malah 2/3 melalui pengenalan kod blok (CCK) dan ultra-tepat (PBCC). Di samping itu, bilangan maksimum peringkat modulasi telah ditingkatkan kepada 8 setiap simbol yang dihantar (3 bit setiap 1 baud). Lebar saluran dan frekuensi yang digunakan tidak berubah. Tetapi dengan pengurangan redundansi dan peningkatan kedalaman modulasi, keperluan untuk nisbah isyarat-ke-bunyi pasti meningkat. Memandangkan peningkatan kuasa peranti adalah mustahil (disebabkan oleh penjimatan tenaga peranti mudah alih dan sekatan undang-undang), had ini ditunjukkan dengan sedikit pengurangan dalam kawasan perkhidmatan pada kelajuan baharu. Kawasan perkhidmatan pada kelajuan lama 1-2 Mbit/s tidak berubah. Ia telah memutuskan untuk meninggalkan sepenuhnya kaedah mengembangkan spektrum menggunakan lompat frekuensi. Ia tidak lagi digunakan dalam keluarga Wi-Fi.

Langkah seterusnya dalam meningkatkan kelajuan kepada 54 Mbit/s telah dilaksanakan dalam standard 802.11a (standard ini mula dibangunkan lebih awal daripada standard 802.11b, tetapi versi akhir dikeluarkan kemudian). Peningkatan kelajuan terutamanya dicapai dengan meningkatkan kedalaman modulasi kepada 64 tahap setiap simbol (6 bit setiap 1 baud). Di samping itu, bahagian RF telah disemak secara radikal: spektrum penyebaran jujukan langsung digantikan dengan spektrum penyebaran dengan membahagikan isyarat bersiri kepada subcarrier ortogonal selari (OFDM). Penggunaan penghantaran selari pada 48 subsaluran memungkinkan untuk mengurangkan gangguan antara simbol dengan meningkatkan tempoh simbol individu. Penghantaran data telah dijalankan dalam jalur 5 GHz. Dalam kes ini, lebar satu saluran ialah 20 MHz.

Tidak seperti piawaian 802.11 dan 802.11b, pertindihan separa jalur ini boleh menyebabkan ralat penghantaran. Nasib baik, dalam julat 5 GHz, jarak antara saluran adalah 20 MHz yang sama.

Piawaian 802.11g bukanlah satu kejayaan dari segi kelajuan pemindahan data. Malah, piawaian ini menjadi kompilasi 802.11a dan 802.11b dalam julat 2.4 GHz: ia menyokong kelajuan kedua-dua piawai.

Walau bagaimanapun, teknologi ini memerlukan pembuatan bahagian radio peranti yang berkualiti tinggi. Di samping itu, kelajuan ini pada asasnya tidak boleh dilaksanakan pada terminal mudah alih (kumpulan sasaran utama standard Wi-Fi): kehadiran 4 antena pada jarak yang mencukupi tidak boleh dilaksanakan dalam peranti bersaiz kecil, kedua-duanya atas sebab kekurangan ruang dan kerana kekurangan 4 transceiver tenaga yang mencukupi.

Dalam kebanyakan kes, kelajuan 600 Mbit/s tidak lebih daripada muslihat pemasaran dan tidak dapat direalisasikan dalam amalan, kerana sebenarnya ia hanya boleh dicapai antara titik akses tetap yang dipasang dalam bilik yang sama dengan nisbah isyarat-ke-bunyi yang baik. .

Langkah seterusnya dalam kelajuan penghantaran dicapai oleh standard 802.11ac: kelajuan maksimum yang disediakan oleh standard adalah sehingga 6.93 Gbps, tetapi sebenarnya kelajuan ini belum lagi dicapai pada mana-mana peralatan di pasaran. Peningkatan kelajuan dicapai dengan meningkatkan lebar jalur kepada 80 dan juga 160 MHz. Jalur lebar ini tidak boleh disediakan dalam jalur 2.4 GHz, jadi 802.11ac hanya beroperasi dalam jalur 5 GHz. Satu lagi faktor dalam meningkatkan kelajuan ialah meningkatkan kedalaman modulasi kepada 256 tahap bagi setiap simbol (8 bit setiap 1 baud). Malangnya, kedalaman modulasi seperti itu hanya boleh diperolehi hampir dengan titik disebabkan peningkatan keperluan untuk nisbah isyarat-ke-bunyi. Penambahbaikan ini memungkinkan untuk mencapai peningkatan kelajuan kepada 867 Mbit/s. Selebihnya peningkatan datang daripada strim MIMO 8x8:8 yang dinyatakan sebelum ini. 867x8=6.93 Gbit/s. Teknologi MIMO telah dipertingkatkan: buat kali pertama dalam standard Wi-Fi, maklumat pada rangkaian yang sama boleh dihantar kepada dua pelanggan secara serentak menggunakan aliran spatial yang berbeza.

Dalam bentuk yang lebih visual, hasilnya adalah dalam jadual:

Jadual menyenaraikan cara utama untuk meningkatkan daya pengeluaran: “-” - kaedah tidak berkenaan, “+” - kelajuan meningkat disebabkan faktor ini, “=” - faktor ini kekal tidak berubah.

Sumber untuk mengurangkan lebihan telah pun habis: kadar kod kalis hingar maksimum 5/6 telah dicapai dalam piawai 802.11a dan tidak meningkat sejak itu. Meningkatkan kedalaman modulasi secara teorinya mungkin, tetapi langkah seterusnya ialah 1024QAM, yang sangat menuntut pada nisbah isyarat-ke-bunyi, yang akan sangat mengurangkan julat titik akses pada kelajuan tinggi. Pada masa yang sama, keperluan untuk perkakasan transceiver akan meningkat. Mengurangkan selang pengawal antara simbol juga tidak mungkin menjadi arah untuk meningkatkan kelajuan - mengurangkannya mengancam untuk meningkatkan ralat yang disebabkan oleh gangguan antara simbol. Meningkatkan lebar jalur saluran melebihi 160 MHz juga sukar dilakukan, kerana kemungkinan untuk mengatur sel tidak bertindih akan sangat terhad. Peningkatan dalam bilangan saluran MIMO kelihatan lebih kurang realistik: walaupun 2 saluran adalah masalah untuk peranti mudah alih (disebabkan oleh penggunaan kuasa dan saiz).

Daripada kaedah yang disenaraikan untuk meningkatkan kelajuan penghantaran, kebanyakannya menghilangkan kawasan liputan yang berguna sebagai harga untuk kegunaannya: daya tampung gelombang berkurangan (peralihan daripada 2.4 kepada 5 GHz) dan keperluan untuk isyarat-ke-bunyi peningkatan nisbah (meningkatkan kedalaman modulasi, meningkatkan kelajuan kod). Oleh itu, dalam pembangunan mereka, rangkaian Wi-Fi sentiasa berusaha untuk mengurangkan kawasan yang dilayani oleh satu titik memihak kepada kelajuan pemindahan data.

Bidang penambahbaikan yang tersedia boleh digunakan: pengedaran dinamik subpembawa OFDM antara pelanggan dalam saluran luas, penambahbaikan algoritma akses sederhana yang bertujuan untuk mengurangkan trafik perkhidmatan dan penggunaan teknik pampasan gangguan.

Untuk meringkaskan perkara di atas, saya akan cuba meramalkan trend pembangunan rangkaian Wi-Fi: tidak mungkin piawaian berikut akan dapat meningkatkan kelajuan pemindahan data dengan ketara (saya tidak fikir lebih daripada 2-3 kali), melainkan terdapat lonjakan kualitatif dalam teknologi wayarles: hampir semua kemungkinan pertumbuhan kuantitatif telah habis. Ia akan menjadi mungkin untuk memenuhi keperluan pengguna yang semakin meningkat untuk penghantaran data hanya dengan meningkatkan kepadatan liputan (mengurangkan julat titik disebabkan kawalan kuasa) dan dengan lebih rasional mengagihkan lebar jalur sedia ada antara pelanggan.

Secara umum, trend ke arah kawasan perkhidmatan yang lebih kecil nampaknya menjadi trend utama dalam komunikasi tanpa wayar moden. Sesetengah pakar percaya bahawa piawaian LTE telah mencapai kemuncak kapasitinya dan tidak akan dapat dikembangkan lagi atas sebab asas yang berkaitan dengan sumber frekuensi terhad. Oleh itu, teknologi pemuatan sedang dibangunkan dalam rangkaian mudah alih Barat: pada sebarang peluang, telefon bersambung ke Wi-Fi daripada operator yang sama. Ini dipanggil salah satu cara utama untuk menyelamatkan Internet mudah alih. Sehubungan itu, peranan rangkaian Wi-Fi dengan pembangunan rangkaian 4G bukan sahaja tidak berkurangan, malah bertambah. Yang menimbulkan lebih banyak cabaran berkelajuan tinggi untuk teknologi.

maklumat am

Dalam kebanyakan kes, maklumat dihantar secara berurutan dalam rangkaian. Bit data dihantar satu demi satu melalui saluran komunikasi, kabel atau wayarles. Rajah 1 menunjukkan jujukan bit yang dihantar oleh komputer atau beberapa litar digital lain. Isyarat data ini sering dipanggil isyarat asal. Data diwakili oleh dua tahap voltan, contohnya, yang logik sepadan dengan voltan +3 V, dan sifar logik - +0.2 V. Tahap lain boleh digunakan. Dalam format kod bukan kembali kepada sifar (NRZ) (Rajah 1), isyarat tidak kembali ke kedudukan neutral selepas setiap bit, tidak seperti format kembali kepada sifar (RZ).

Kadar bit

Kadar data R dinyatakan dalam bit sesaat (bps atau bps). Kadar adalah fungsi hayat bit atau masa bit (T B) (Rajah 1):

Kelajuan ini juga dipanggil lebar saluran dan dilambangkan dengan huruf C. Jika masa bit ialah 10 ns, maka kadar pemindahan data ditakrifkan sebagai

R = 1/10 × 10 - 9 = 100 juta bps

Ini biasanya ditulis sebagai 100 MB/s.

Servis bit

Kadar bit, sebagai peraturan, mencirikan kelajuan pemindahan data sebenar. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan protokol bersiri, data hanyalah sebahagian daripada bingkai atau paket yang lebih kompleks yang merangkumi alamat sumber, alamat destinasi, pengesanan ralat dan bit pembetulan kod, serta maklumat atau bit kawalan lain. Dalam bingkai protokol, data dipanggil muatan. Bit yang bukan data dipanggil overhed. Kadangkala bilangan bit overhed boleh menjadi ketara - daripada 20% hingga 50%, bergantung pada jumlah bilangan bit berguna yang dihantar melalui saluran.

Contohnya, bingkai protokol Ethernet, bergantung pada jumlah data muatan, boleh mempunyai sehingga 1542 bait atau oktet. Muatan boleh dari 42 hingga 1500 oktet. Dengan bilangan maksimum oktet berguna, hanya 42/1542, atau 2.7%, akan menjadi oktet perkhidmatan. Akan ada lebih banyak daripada mereka jika terdapat lebih sedikit bait berguna. Nisbah ini, juga dikenali sebagai kecekapan protokol, biasanya dinyatakan sebagai peratusan jumlah muatan daripada saiz bingkai maksimum:

Kecekapan protokol = muatan/saiz bingkai = 1500/1542 = 0.9727 atau 97.3%

Sebagai peraturan, untuk menunjukkan kelajuan pemindahan data sebenar melalui rangkaian, kelajuan talian sebenar meningkat dengan faktor bergantung pada jumlah maklumat perkhidmatan. Dalam One Gigabit Ethernet, kelajuan talian sebenar ialah 1.25 Gb/s, manakala kelajuan muatan ialah 1 Gb/s. Untuk Ethernet 10-Gbit/s, nilai ini masing-masing ialah 10.3125 Gb/s dan 10 Gb/s. Apabila menilai kadar pemindahan data rangkaian, konsep seperti daya pemprosesan, kadar muatan atau kadar pemindahan data yang berkesan juga boleh digunakan.

Kadar baud

Istilah "baud" berasal dari nama jurutera Perancis Emile Baudot, yang mencipta kod teletaip 5-bit. Kadar baud menyatakan bilangan perubahan isyarat atau simbol dalam satu saat. Simbol ialah salah satu daripada beberapa perubahan dalam voltan, kekerapan atau fasa.

Format binari NRZ mempunyai dua simbol yang diwakili oleh tahap voltan, satu untuk setiap 0 atau 1. Dalam kes ini, kadar baud atau kadar simbol adalah sama dengan kadar bit. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk mempunyai lebih daripada dua simbol dalam selang penghantaran, di mana beberapa bit diperuntukkan untuk setiap simbol. Dalam kes ini, data melalui mana-mana saluran komunikasi hanya boleh dihantar menggunakan modulasi.

Apabila medium penghantaran tidak dapat memproses isyarat asal, modulasi muncul di hadapan. Sudah tentu, kita bercakap tentang rangkaian tanpa wayar. Isyarat binari asal tidak boleh dihantar secara langsung, ia mesti dipindahkan ke frekuensi pembawa radio. Sesetengah protokol data kabel juga menggunakan modulasi untuk meningkatkan kelajuan penghantaran. Ini dipanggil "transmisi jalur lebar".
Di atas: isyarat modulasi, isyarat asal

Dengan menggunakan simbol komposit, berbilang bit boleh dihantar dalam setiap simbol. Sebagai contoh, jika kadar simbol ialah 4800 baud dan setiap simbol terdiri daripada dua bit, jumlah kadar data ialah 9600 bps. Biasanya bilangan simbol diwakili oleh beberapa kuasa 2. Jika N ialah bilangan bit dalam simbol, maka bilangan simbol yang diperlukan ialah S = 2N. Jadi jumlah kadar pemindahan data ialah:

R = kadar baud × log 2 S = kadar baud × 3.32 log 1 0 S

Jika kadar baud ialah 4800 dan terdapat dua bit setiap aksara, bilangan aksara ialah 22 = 4.

Maka kadar bit ialah:

R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 bps

Dengan satu aksara setiap bit, seperti halnya dengan format binari NRZ, kadar bit dan baud adalah sama.

Modulasi pelbagai peringkat

Kadar bit tinggi boleh dicapai dengan banyak kaedah modulasi. Sebagai contoh, kekunci anjakan frekuensi (FSK) biasanya menggunakan dua frekuensi berbeza untuk mewakili 0s dan 1s logik dalam setiap selang simbol. Di sini kadar bit adalah sama dengan kadar baud. Tetapi jika setiap simbol mewakili dua bit, maka empat frekuensi (4FSK) diperlukan. Dalam 4FSK, kadar bit adalah dua kali kadar baud.

Satu lagi contoh biasa ialah penguncian anjakan fasa (PSK). Dalam PSK binari, setiap aksara mewakili 0 atau 1. Binari 0 mewakili 0°, dan binari 1 mewakili 180°. Pada satu bit setiap aksara, kadar bit adalah sama dengan kadar baud. Walau bagaimanapun, nisbah bit-ke-simbol mudah dinaikkan (lihat Jadual 1).

Jadual 1.	Kekunci anjakan fasa binari.
bit Peralihan fasa (darjah)

Sebagai contoh, dalam PSK kuadratur terdapat dua bit setiap simbol. Menggunakan struktur ini dan dua bit setiap baud, kadar bit adalah dua kali kadar baud. Dengan tiga bit setiap baud, modulasi akan ditetapkan 8PSK, dan lapan anjakan fasa berbeza akan mewakili tiga bit. Dan dengan 16PSK, 16 anjakan fasa mewakili 4 bit.

Satu bentuk unik modulasi pelbagai peringkat ialah modulasi amplitud kuadratur (QAM). Untuk mencipta simbol yang mewakili berbilang bit, QAM menggunakan gabungan tahap amplitud yang berbeza dan ofset fasa. Sebagai contoh, 16QAM mengekod empat bit setiap simbol. Simbol-simbol tersebut adalah gabungan tahap amplitud yang berbeza dan anjakan fasa.

Untuk memaparkan secara visual amplitud dan fasa pembawa bagi setiap nilai kod 4-bit, gambar rajah kuadratur digunakan, yang juga mempunyai nama romantis "buruj isyarat" (Rajah 2). Setiap titik sepadan dengan amplitud pembawa dan peralihan fasa tertentu. Sebanyak 16 aksara dikodkan pada empat bit setiap aksara, menghasilkan kadar bit yang 4 kali ganda kadar baud.

Mengapa beberapa bit setiap baud?

Dengan menghantar lebih daripada satu bit setiap baud, anda boleh menghantar data pada kelajuan tinggi melalui saluran yang lebih sempit. Perlu diingat bahawa kadar pemindahan data maksimum yang mungkin ditentukan oleh lebar jalur saluran penghantaran.
Jika kita mempertimbangkan senario terburuk sifar berselang-seli dan satu dalam aliran data, maka kadar bit teori maksimum C untuk lebar jalur B yang diberikan adalah sama dengan:

Atau lebar jalur pada kelajuan maksimum:

Untuk menghantar isyarat pada kelajuan 1 Mb/s anda perlukan:

B = 1/2 = 0.5 MHz atau 500 kHz

Apabila menggunakan modulasi berbilang peringkat dengan beberapa bit setiap simbol, kadar data teoritis maksimum ialah:

Di sini N ialah bilangan aksara dalam selang aksara:

log 2 N = 3.32 log10N

Lebar jalur yang diperlukan untuk memberikan kelajuan yang diingini pada bilangan tahap tertentu dikira seperti berikut:

Sebagai contoh, lebar jalur yang diperlukan untuk mencapai kadar pemindahan 1 Mb/s pada dua bit setiap simbol dan empat tahap boleh ditakrifkan sebagai:

log 2 N = 3.32 log 10 (4) = 2

B = 1/2(2) = 1/4 = 0.25 MHz

Bilangan simbol yang diperlukan untuk mendapatkan kadar data yang dikehendaki dalam lebar jalur tetap boleh dikira sebagai:

3.32 log 10 N = C/2B

Log 10 N = C/2B = C/6.64B

N = log-1 (C/6.64B)

Menggunakan contoh sebelumnya, bilangan simbol yang diperlukan untuk menghantar pada 1 Mbps melalui saluran 250 kHz ditentukan seperti berikut:

log 10 N = C/6.64B = 1/6.64(0.25) = 0.60

N = log-1 (0.602) = 4 aksara

Pengiraan ini mengandaikan bahawa tiada bunyi bising dalam saluran. Untuk mengambil kira bunyi bising, anda perlu menggunakan teorem Shannon-Hartley:

C = B log 2 (S/N + 1)

C ialah kapasiti saluran dalam bit sesaat,
B ialah lebar jalur saluran dalam hertz,
S/N - nisbah isyarat kepada bunyi.

Dalam bentuk logaritma perpuluhan:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1)

Apakah kelajuan maksimum dalam saluran 0.25 MHz dengan nisbah S/N 30 dB? 30 dB diterjemahkan kepada 1000. Oleh itu, kelajuan maksimum ialah:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1) = 3.32(0.25) log 10 (1001) = 2.5 Mbps

Teorem Shannon-Hartley tidak secara khusus menyatakan bahawa modulasi pelbagai peringkat mesti digunakan untuk mencapai keputusan teori ini. Menggunakan prosedur sebelumnya, anda boleh mengetahui berapa banyak bit yang diperlukan setiap aksara:

log 10 N = C/6.64B = 2.5/6.64(0.25) = 1.5

N = log-1 (1.5) = 32 aksara

Menggunakan 32 aksara membayangkan lima bit setiap aksara (25 = 32).

Contoh pengukuran kadar baud

Hampir semua sambungan berkelajuan tinggi menggunakan beberapa bentuk penghantaran jalur lebar. Dalam Wi-Fi, skema modulasi pemultipleksan bahagian frekuensi ortogon (OFDM) menggunakan QPSK, 16QAM dan 64QAM.

Perkara yang sama berlaku untuk teknologi selular 4G WiMAX dan Evolusi Jangka Panjang (LTE). Penghantaran isyarat televisyen analog dan digital dalam sistem TV kabel dan akses Internet berkelajuan tinggi adalah berdasarkan 16QAM dan 64QAM, manakala komunikasi satelit menggunakan QPSK dan pelbagai versi QAM.

Untuk sistem radio mudah alih darat keselamatan awam, piawaian modulasi suara dan data 4FSK telah diterima pakai baru-baru ini. Teknik penyempitan lebar jalur ini direka untuk mengurangkan lebar jalur daripada 25 kHz setiap saluran kepada 12.5 kHz, dan akhirnya kepada 6.25 kHz. Akibatnya, lebih banyak saluran untuk stesen radio lain boleh diletakkan dalam julat spektrum yang sama.

Televisyen definisi tinggi di Amerika Syarikat menggunakan kaedah modulasi yang dipanggil jalur sisi vestigial lapan peringkat, atau 8VSB. Kaedah ini memperuntukkan tiga bit setiap simbol pada 8 tahap amplitud, yang membolehkan penghantaran 10,800 ribu simbol sesaat. Pada 3 bit setiap simbol, jumlah kelajuan ialah 3 × 10,800,000 = 32.4 Mbps. Digabungkan dengan teknik VSB, yang menghantar hanya satu jalur sisi penuh dan sebahagian daripada yang lain, data video dan audio definisi tinggi boleh dihantar melalui saluran televisyen lebar 6 MHz.

Jumlah maklumat yang dihantar melalui saluran per unit masa dipanggil kelajuan pemindahan maklumat.

Kelajuan penghantaran maklumat melalui saluran komunikasi dianggarkan oleh bilangan bit maklumat yang dihantar kepada penerimanya dalam masa satu saat ( bit/s).

Ambil perhatian bahawa pada peringkat pertama pembangunan telekomunikasi, setiap perubahan dalam parameter maklumat isyarat pembawa memberi penerima sedikit maklumat dan kelajuan penghantaran dianggarkan pada punggung(contohnya, ia digunakan untuk menganggarkan kelajuan penghantaran data telegraf, di mana setiap isyarat "elemen" membawa satu bit maklumat). Hari ini kelajuan penghantaran dianggarkan pada sedikit/saat, kerana setiap perubahan dalam parameter maklumat isyarat cara penghantaran data moden boleh membawa maklumat dalam beberapa bit.

Jika dari sumber DALAM dihantar melalui saluran komunikasi s simbol setiap unit masa, dan jumlah purata maklumat bagi setiap simbol ialah H(B), maka kadar penghantaran maklumat: C = s H(B).

Dalam kes isyarat digital (dengan syarat ia berkemungkinan sama dan bebas), entropi maksimum untuk sumber ialah DALAM dengan bilangan aksara abjad m ditentukan oleh formula H(B) max = log 2 m.

Kelajuan maksimum pemindahan maklumat yang mungkin dipanggil daya pengeluaran saluran komunikasi. Ia ditentukan oleh saiz

G= C max = s log 2 m .

Pembolehubah formula pemprosesan bergantung pada beberapa ciri fizikal saluran komunikasi, kuasa sumber mesej dan bunyi dalam saluran komunikasi.

Lebar jalur ditentukan bukan sahaja oleh ciri fizikal medium pengalir (kabel simetri, sepaksi atau gentian optik, pasangan berpintal, dll.), tetapi juga oleh spektrum isyarat yang dihantar. Ciri fizikal saluran komunikasi yang paling penting termasuk pengecilan dan lebar jalur.

Parameter talian komunikasi biasanya dinilai berhubung dengan isyarat sinusoidal. Jika kita menggunakan isyarat sinusoidal frekuensi dan amplitud tetap pada satu hujung talian komunikasi (yang tidak mempunyai penguat), maka pada hujung yang lain kita akan menerima isyarat yang lemah, i.e. mempunyai amplitud yang lebih kecil.

Pelemahan mencirikan penurunan dalam amplitud atau kuasa isyarat apabila isyarat frekuensi atau julat frekuensi tertentu melalui talian komunikasi. Untuk kabel berwayar, ia diukur dalam desibel per meter dan dikira menggunakan formula:

A=10 lg 10 P keluar / P masuk,

di mana P out dan P in adalah, masing-masing, kuasa isyarat pada input dan output garisan 1 m.

Pengecilan bergantung pada kekerapan isyarat. Dalam Rajah. Rajah 1.13 menunjukkan bentuk tipikal ciri frekuensi amplitud, yang mencirikan pengecilan isyarat frekuensi berbeza. Lebih rendah modulus pengecilan, lebih baik talian komunikasi (logaritma nombor kurang daripada 1 sentiasa nombor negatif).

Atenuasi adalah parameter paling penting untuk talian komunikasi dalam rangkaian komputer, dan piawaian menetapkan nilai pengecilan standard untuk pelbagai jenis kabel yang digunakan dalam meletakkan rangkaian komputer. Oleh itu, kabel pasangan terpiuh kategori 5 untuk pendawaian dalaman mesti mempunyai pengecilan tidak kurang daripada -23.6 dB, dan kategori 6 - tidak kurang daripada 20.6 pada frekuensi 100 MHz dengan panjang talian 100 m. Nilai pengecilan tipikal ​untuk kabel gentian optik: 0.15 hingga 3 dB setiap 1000 m.

Lebar jalur– julat frekuensi berterusan, bagi setiap satunya nisbah amplitud isyarat keluaran kepada amplitud isyarat masukan tidak kurang daripada nilai tertentu. Selalunya nisbah ini diambil bersamaan dengan 0.5 (lihat Rajah 1.13). Diukur dalam hertz (Hz). Perbezaan antara frekuensi melampau julat dipanggil lebar jalur.

Sebenarnya, lebar jalur ialah selang frekuensi yang digunakan oleh saluran komunikasi tertentu untuk menghantar isyarat. Untuk pelbagai pengiraan, adalah penting untuk mengetahui nilai frekuensi maksimum dari jalur tertentu (n m), kerana ini yang menentukan kemungkinan kelajuan penghantaran maklumat melalui saluran.

Pemancar isyarat yang menghantar isyarat ke talian komunikasi (seperti penyesuai atau modem) dicirikan oleh kuasa. Tahap kuasa isyarat ditentukan dalam desibel setiap 1 mW menggunakan formula (unit kuasa ini dilambangkan dengan dBm):

p=10 logP (dBm), dengan P ialah kuasa dalam mW.

Ciri penting talian komunikasi berwayar (contohnya, untuk kabel sepaksi) ialah impedans ciri. Ini ialah jumlah rintangan (kompleks) yang dihadapi oleh gelombang elektromagnet frekuensi tertentu yang merambat sepanjang kabel. Diukur dalam ohm. Untuk mengurangkan pengecilan, adalah perlu bahawa impedans gelombang keluaran pemancar adalah lebih kurang sama dengan impedans gelombang saluran komunikasi.

Rajah.1.13. Tindak balas frekuensi amplitud saluran komunikasi

Adalah diketahui bahawa isyarat dalam bentuk apa pun boleh diperolehi dengan menjumlahkan beberapa isyarat sinusoidal dengan frekuensi dan amplitud yang berbeza. Set frekuensi yang mesti dijumlahkan untuk mendapatkan isyarat yang diberikan dipanggil spektrum isyarat. Jika beberapa frekuensi daripada spektrum dilemahkan dengan kuat, ini dicerminkan dalam bentuk isyarat. Jelas sekali, kualiti penghantaran isyarat sangat bergantung pada lebar jalur. Oleh itu, mengikut piawaian untuk penghantaran perbualan telefon berkualiti tinggi, talian komunikasi mesti mempunyai lebar jalur sekurang-kurangnya 3400 Hz.

Terdapat hubungan antara lebar jalur dan daya pemprosesan maksimum, yang telah ditubuhkan oleh K. Shannon:

G =F log 2 (1 + P c /P w) bit/saat, di mana

G – lebar jalur maksimum, F – lebar jalur dalam Hz, P s – kuasa isyarat, P sh – kuasa hingar.

Menentukan kekuatan isyarat dan bunyi adalah tugas yang sukar. Walau bagaimanapun, terdapat formula lain yang diperoleh oleh Nyquist untuk kes isyarat diskret, yang boleh digunakan apabila bilangan keadaan parameter maklumat diketahui:

G =2 F log 2 M (bit/saat),

di mana F ialah lebar jalur dalam Hz, M ialah bilangan keadaan yang mungkin bagi parameter maklumat. Daripada formula ini, ia mengikuti bahawa apabila M = 2 (iaitu, apabila setiap perubahan dalam parameter isyarat membawa satu bit maklumat), daya pemprosesan adalah sama dengan dua kali lebar jalur.

Apabila gangguan (bunyi) mempengaruhi simbol yang dihantar, sesetengah daripadanya mungkin diherotkan. Kemudian, dengan mengambil kira formula yang diberikan sebelum ini untuk entropi, jumlah maklumat yang diterima dan, dengan itu, daya pengeluaran saluran komunikasi akan berkurangan.

Untuk kes penghantaran simbol digital yang berkemungkinan sama dan kebarangkalian penggantian yang sama apabila menghantar nilai 1(0) kepada 0(1 palsu), daya pemprosesan maksimum ialah C max = s×=s×, di mana P osh ialah kebarangkalian daripada kesilapan.

Graf yang menggambarkan bentuk pergantungan nisbah C max /s (iaitu, jumlah maklumat yang dihantar setiap simbol) pada P osh dibentangkan dalam Rajah 1.14.

Rajah.1.14. Kebergantungan daya tampung pada ralat dalam saluran komunikasi

Untuk menilai kualiti saluran penghantaran data, anda boleh menggunakan ciri berikut:

kelajuan penghantaran data melalui saluran komunikasi;

kapasiti saluran komunikasi;

kebolehpercayaan pemindahan maklumat;

kebolehpercayaan saluran komunikasi.

Kadar pemindahan data. Terdapat baud (modulasi) dan kadar maklumat (kadar bit). Kelajuan maklumat ditentukan oleh bilangan bit yang dihantar melalui saluran komunikasi dalam satu saat, bps, yang dalam bahasa Inggeris dilambangkan sebagai bps.

Kadar baud diukur dalam baud (baud). Unit kelajuan ini mendapat namanya daripada nama pencipta alat telegraf Perancis Emilie Baudot - E. Baudot. Baud ialah bilangan perubahan dalam keadaan medium penghantaran sesaat (atau bilangan perubahan isyarat setiap unit masa). Ia ialah kadar baud yang ditentukan oleh lebar jalur talian. Kadar baud 2400 bermakna keadaan isyarat yang dihantar berubah 2400 kali sesaat, yang bersamaan dengan frekuensi 2400 Hz.

Untuk menggambarkan konsep ini, mari kita lihat pada penghantaran data digital melalui saluran komunikasi telefon konvensional. Dalam model modem terawal, kedua-dua kelajuan ini adalah sama. Modem moden mengekod beberapa bit data dalam satu perubahan dalam keadaan isyarat analog, dan jelas bahawa kadar pemindahan data dan kelajuan saluran dalam kes ini tidak bertepatan. Jika N bit dihantar pada selang baud (antara perubahan isyarat bersebelahan), maka bilangan nilai parameter pembawa (pembawa) termodulat adalah sama dengan 2 N. Sebagai contoh, dengan bilangan penggredan 16 dan kelajuan 1200 baud, satu baud sepadan dengan 4 bit/s dan kelajuan maklumat ialah 4800 bit/s, i.e. Kadar bit sesaat adalah lebih besar daripada kadar baud. Khususnya, modem 2,400 dan 1,200 bps menghantar 600 baud, dan modem 9,600 dan 14,400 bps menghantar 2,400 baud.

Dalam rangkaian telefon analog, kelajuan pemindahan data ditentukan oleh jenis protokol yang kedua-dua modem mengambil bahagian dalam sokongan sambungan. Oleh itu, modem moden beroperasi menggunakan protokol V.34+ pada kelajuan sehingga 33600 bps atau menggunakan protokol pertukaran data asimetri V.90 dengan kelajuan penghantaran sehingga 56 Kbps.

Standard V.34+ membolehkan anda bekerja melalui talian telefon dengan hampir semua kualiti. Sambungan awal modem berlaku melalui antara muka tak segerak pada kelajuan minimum 300 bps, yang membolehkan anda bekerja pada talian yang paling teruk. Selepas menguji talian, parameter penghantaran utama dipilih (frekuensi pembawa 1.6-2.0 KHz, kaedah modulasi, peralihan kepada mod segerak) yang kemudiannya boleh ditukar secara dinamik tanpa mengganggu sambungan, menyesuaikan diri dengan perubahan dalam kualiti talian.

Protokol V.90 telah diterima pakai oleh Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) pada Februari 1998. Selaras dengan piawaian ini, modem yang dipasang pada pengguna boleh menerima data daripada pembekal rangkaian (hiliran) pada kelajuan 56 Kbps, dan menghantar ( luar) – Hulu) – pada kelajuan sehingga 33.6 Kbps. Ini dicapai kerana fakta bahawa data pada nod rangkaian yang disambungkan ke saluran digital hanya mengalami pengekodan digital, dan bukan penukaran analog-ke-digital, yang sentiasa memperkenalkan bunyi pensampelan dan pengkuantitian. Di sisi pengguna, disebabkan oleh "batu analog terakhir," kedua-dua digital-ke-analog (dalam modem) dan penukaran analog-ke-digital (di PBX) berlaku, jadi meningkatkan kelajuan adalah mustahil. Jelas sekali, skim sedemikian hanya boleh digunakan di mana salah satu modem mempunyai akses kepada saluran digital. Hampir hanya penyedia Internet boleh disambungkan kepada PBX pengguna melalui saluran digital.

Untuk sambungan pelanggan kepada pelanggan melalui rangkaian telefon suis awam, teknologi baharu ini tidak sesuai dan operasi hanya boleh dilakukan pada kelajuan tidak melebihi 33.6 Kbps.

Kadar penghantaran maklumat digital untuk pelbagai jenis LAN ditunjukkan dalam Jadual 2.1, dan untuk rangkaian global dalam Jadual 2.2.

Jadual 2.1

Jenis rangkaian (protokol lapisan pautan)	Jenis talian data
	Kabel sepaksi tebal (10Base-5) Kabel sepaksi nipis (10base-2) UTP Kategori 3 Pasangan Berpintal Tanpa Perisai (10Asas-T) Gentian optik (10Base-F)
	Gentian optik (100Base-FX)
Gigabit Ethernet	Gentian berbilang mod (1000Base-SX) Gentian mod tunggal (1000Base-LX) Kabel berkembar paksi (1000Base-CX)
Cincin Token (Cincin Token Berkelajuan Tinggi)	Gentian optik
FDDI (Antara Muka Data Teragih Gentian)	Gentian optik

Jadual 2.2

Hierarki kelajuan saluran digital rangkaian global

Jenis rangkaian	Jenis antara muka dan talian data		Kadar pemindahan data, Mbit/s
	T1/E1, kabel diperbuat daripada 2 pasangan terpiuh T2/E2, kabel sepaksi T3/E3, kabel sepaksi dan optik atau pautan radio gelombang mikro
	STS-3, OC-3/STM-1 STS-9, OC-9/STM-3 STS-12, OC-12/STM-4 STS-18, OC-18/STM-6 STS-24, OC-24/STM-8 STS-36, OC-36/STM-12 STS-48, OC-48/STM-16
	BRI (asas) PRI (istimewa)
	Rangkaian pelanggan (Upstream) Rangkaian pelanggan (Hilir)

Kelajuan penghantaran maklumat rekod telah dicapai pada talian gentian optik. Dalam peralatan eksperimen menggunakan kaedah pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM - Pemultipleksan Bahagian Panjang Gelombang), kelajuan 1100 Gbit/s dicapai pada jarak 150 km. Dalam salah satu sistem berasaskan WDM sedia ada, penghantaran berlaku pada kelajuan 40 Gbit/s pada jarak sehingga 320 km. Dalam kaedah WDM, beberapa frekuensi pembawa (saluran) diperuntukkan. Oleh itu, dalam sistem yang disebutkan terakhir terdapat 16 saluran sedemikian berhampiran frekuensi 4 * 10 5 GHz, jarak antara satu sama lain sebanyak 10 3 GHz, dalam setiap saluran kelajuan 2.5 Gbit/s dicapai.

Kelajuan maklumat maksimum yang mungkin, daya pengeluaranC (lebar jalur) berkaitan dengan jalur laluan F (lebih tepat lagi, kepada frekuensi atas jalur laluan) saluran komunikasi oleh formula Hartley-Shannon. Biarkan N ialah bilangan nilai isyarat diskret yang mungkin, sebagai contoh, bilangan nilai berbeza parameter termodulat. Kemudian, untuk satu perubahan dalam nilai isyarat, mengikut formula Hartley, tidak ada lebih daripada I=log 2 N bit maklumat.

Kadar pemindahan maklumat maksimum boleh ditakrifkan sebagai

C = log 2 N / t,

dengan t ialah tempoh proses sementara, lebih kurang sama dengan (3-4)Т В, dan Т В = 1/(2πF). Kemudian

bit/s,(2.1)

Dalam kes saluran dengan gangguan, bilangan nilai yang boleh dibezakan bagi isyarat termodulat N mestilah ≤ 1+A, di mana A ialah nisbah kuasa isyarat dan gangguan.

Bagi pengguna rangkaian komputer, yang penting bukanlah bit abstrak sesaat, tetapi maklumat, unit ukurannya ialah bait atau aksara. Oleh itu, ciri saluran yang lebih mudah ialah kelajuan sebenar atau berkesan, yang dianggarkan oleh bilangan aksara (simbol) yang dihantar melalui saluran sesaat (cps, aksara sesaat), tidak termasuk perkhidmatan (contohnya, bit mula dan tamat blok, pengepala blok dan jumlah semak).

Kelajuan berkesan bergantung pada beberapa faktor, termasuk bukan sahaja kelajuan penghantaran data, tetapi juga kaedah penghantaran, kualiti saluran komunikasi, keadaan operasinya, dan struktur mesej. Sebagai contoh, kerana secara purata, dengan kaedah tak segerak penghantaran data melalui modem, setiap 10 bit yang dihantar sepadan dengan 1 bait atau 1 aksara mesej, kemudian 1 cps = 10 bps. Untuk meningkatkan kelajuan penghantaran yang berkesan, pelbagai kaedah pemampatan maklumat digunakan, dilaksanakan oleh kedua-dua modem itu sendiri dan oleh perisian komunikasi.

Ciri penting mana-mana sistem komunikasi ialah kebolehpercayaan maklumat yang dihantar. Kebolehpercayaan pemindahan maklumat atau kadar ralat(nisbah ralat) dianggarkan sama ada sebagai kebarangkalian penghantaran bebas ralat bagi blok data, atau sebagai nisbah bilangan bit yang tersilap dihantar kepada jumlah bilangan bit yang dihantar (unit: bilangan ralat setiap tanda - ralat/tanda ) Sebagai contoh, kebarangkalian 0.999 sepadan dengan 1 ralat setiap 1000 bit (saluran yang sangat buruk). Tahap kebolehpercayaan yang diperlukan mesti disediakan oleh kedua-dua peralatan saluran dan keadaan talian komunikasi. Tidak digalakkan menggunakan peralatan mahal jika talian komunikasi tidak memenuhi keperluan yang diperlukan untuk imuniti bunyi.

Apabila menghantar data dalam rangkaian komputer, penunjuk ini harus berada dalam julat 10 -8 -10 -12 ralat/tanda, i.e. Tidak lebih daripada satu ralat setiap 100 juta bit yang dihantar dibenarkan. Sebagai perbandingan, bilangan ralat yang dibenarkan dalam komunikasi telegraf adalah lebih kurang 3·10 -5 setiap tanda.

Akhir sekali, kebolehpercayaan sistem komunikasi ditentukan sama ada oleh peratusan masa beroperasi dalam jumlah masa beroperasi atau dengan masa min antara kegagalan dalam jam. Ciri kedua membolehkan anda menilai kebolehpercayaan sistem dengan lebih berkesan.

Untuk rangkaian komputer, masa purata antara kegagalan hendaklah agak besar dan berjumlah sekurang-kurangnya beberapa ribu jam