มีความสนใจอย่างจริงจังในประเด็นนี้ ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตมักจะเกิดขึ้นหลังจากหรือบล็อกในกระบวนการของพวกเขา นี่เป็นเพราะความต้องการในการค้นหาและตามกฎแล้วจะเพิ่มความเร็วในการโหลดของไซต์ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ ในระดับมาก ความเร็วอินเตอร์เน็ต.ในบทความนี้เราจะพิจารณาสั้น ๆ ว่ามีอะไรเข้ามาบ้าง ความเร็ว, ความเร็วขาออก,และที่สำคัญที่สุด มาจัดการกับมันกันดีกว่า หน่วยของอัตราการถ่ายโอนข้อมูลแนวคิดนี้คลุมเครือมากสำหรับผู้ใช้มือใหม่หลายคน นอกจากนี้เรายังนำเสนอเรียบง่าย วิธีการวัดความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านบริการออนไลน์ทั่วไป

มันคืออะไร? ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต?ความเร็วในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหมายถึงปริมาณข้อมูลที่ส่งต่อหน่วยเวลา แยกแยะ ความเร็วที่เข้ามา (ความเร็วในการรับ)– ความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตไปยังคอมพิวเตอร์ของเรา ความเร็วขาออก (อัตรารับส่งข้อมูล)– ความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ของเราไปยังอินเทอร์เน็ต

หน่วยพื้นฐานของการวัดความเร็วอินเทอร์เน็ต

หน่วยวัดพื้นฐานของปริมาณข้อมูลที่ส่งคือ นิดหน่อย(นิดหน่อย ).หน่วยของเวลาจะถูกนำไปใช้ ที่สอง.ซึ่งหมายความว่าจะวัดความเร็วในการส่งข้อมูล บิต/วินาทีโดยปกติแล้วจะทำงานในหน่วย “กิโลบิตต่อวินาที” (Kbps), “เมกะบิตต่อวินาที” (Mbps), “กิกะบิตต่อวินาที” (Gbps)

1 Gbps = 1,000 Mbps = 1,000,000 Kbps = 1,000,000,000 bps

ในภาษาอังกฤษ หน่วยพื้นฐานสำหรับการวัดความเร็วของการส่งข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณ - บิตต่อวินาทีหรือ bps จะเป็น บิตต่อวินาทีหรือ ต่อวินาที

กิโลบิตต่อวินาที และในกรณีส่วนใหญ่ เมกะบิตต่อวินาที (Kbit/s; Kb/s; Kb/s; Kbps, Mbit/s; Mb/s; Mb/s; Mbps - ตัวอักษร "b" เล็ก) ใช้ในข้อกำหนดทางเทคนิคและสัญญาสำหรับการให้บริการโดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต โดยความเร็วของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจะอยู่ในหน่วยเหล่านี้ แผนภาษีของเราโดยทั่วไปแล้ว ความเร็วที่ผู้ให้บริการสัญญาไว้จะเรียกว่าความเร็วที่โฆษณา

ดังนั้น, ปริมาณข้อมูลที่ส่งจะถูกวัดใน บิตขนาดของไฟล์ที่ถ่ายโอนหรืออยู่ในฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์จะวัดเป็นหน่วย ไบต์(กิโลไบต์ เมกะไบต์ กิกะไบต์) ไบต์ยังเป็นหน่วยของปริมาณข้อมูลอีกด้วย หนึ่งไบต์เท่ากับแปดบิต (1 ไบต์ = 8 บิต)

เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น ความแตกต่างระหว่างบิตและไบต์อาจกล่าวอีกนัยหนึ่งได้ ข้อมูลบนเครือข่ายจะถูกส่งทีละบิตดังนั้นความเร็วในการส่งจึงวัดเป็น บิตต่อวินาที ปริมาณมีการวัดข้อมูลที่เก็บไว้เดียวกัน เป็นไบต์ดังนั้น ความเร็วการสูบน้ำในระดับหนึ่งวัดใน ไบต์ต่อวินาที

ความเร็วการถ่ายโอนไฟล์ที่หลายๆ คนใช้ โปรแกรมผู้ใช้(โปรแกรมดาวน์โหลด อินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ บริการโฮสต์ไฟล์) วัดกันที่ กิโลไบต์ เมกะไบต์ กิกะไบต์ต่อวินาที

กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต แผนภาษีจะระบุความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเป็นเมกะบิตต่อวินาที และเมื่อดาวน์โหลดไฟล์จากอินเทอร์เน็ต ความเร็วจะแสดงเป็น เมกะไบต์ต่อวินาที

1 GB = 1,024 MB = 1,048,576 KB = 1,073,741,824 ไบต์;

1 เมกะไบต์ = 1,024 กิโลไบต์;

1 KB = 1,024 ไบต์

ในภาษาอังกฤษ หน่วยวัดความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลพื้นฐานคือ Byte per Second หรือ Byte/s จะเป็น ไบต์ต่อวินาทีหรือ ไบต์/วินาที

กิโลไบต์ต่อวินาทีเรียกว่า KB/s, KB/s, KB/s หรือ KBps

เมกะไบต์ต่อวินาที - MB/s, MB/s, MB/s หรือ MBps

กิโลไบต์และเมกะไบต์ต่อวินาทีจะถูกเขียนด้วยเสมอ อักษรตัวใหญ่ "B"ทั้งในการถอดความภาษาละตินและการสะกดภาษารัสเซีย: MByte/s, MB/s, MB/s, MBps

จะทราบได้อย่างไรว่าหนึ่งเมกะไบต์มีกี่เมกะบิตและในทางกลับกัน!

1 เมกะไบต์/วินาที = 8 เมกะบิต/วินาที

ตัวอย่างเช่น หากอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่แสดงโดยเบราว์เซอร์คือ 2 MB/s (2 เมกะไบต์ต่อวินาที) ดังนั้นในเมกะบิตจะสูงกว่าแปดเท่า - 16 Mbit/s (16 เมกะบิตต่อวินาที)

16 เมกะบิตต่อวินาที = 16/8 = 2.0 เมกะไบต์ต่อวินาที

นั่นคือเพื่อให้ได้ค่าความเร็วเป็น "เมกะไบต์ต่อวินาที" คุณต้องหารค่าเป็น "เมกะบิตต่อวินาที" ด้วยแปดและในทางกลับกัน

นอกจากอัตราการถ่ายโอนข้อมูลแล้ว พารามิเตอร์ที่วัดได้ที่สำคัญก็คือ เวลาตอบสนองของคอมพิวเตอร์ของเราแสดงว่า ปิง.กล่าวอีกนัยหนึ่ง ping คือเวลาที่คอมพิวเตอร์ของเราตอบสนองต่อคำขอที่ส่งไป ยิ่งค่า ping ต่ำลง เช่น เวลารอคอยในการเปิดหน้าอินเทอร์เน็ตก็จะยิ่งสั้นลง เป็นที่ชัดเจนว่า ค่า ping ยิ่งต่ำยิ่งดีเมื่อวัดค่า ping เวลาที่ใช้สำหรับการเดินทางจากเซิร์ฟเวอร์บริการวัดออนไลน์ไปยังคอมพิวเตอร์และด้านหลังจะถูกกำหนด

การกำหนดความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

สำหรับ การกำหนดความเร็วมีหลายวิธีในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต บางอย่างแม่นยำกว่า บางอย่างแม่นยำน้อยกว่า ในกรณีของเรา สำหรับความต้องการในทางปฏิบัติ ฉันคิดว่าการใช้สิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปและได้รับการพิสูจน์แล้วก็เพียงพอแล้ว บริการออนไลน์เกือบทั้งหมดนอกเหนือจากการตรวจสอบความเร็วอินเทอร์เน็ตแล้ว ยังมีฟังก์ชันอื่น ๆ อีกมากมาย รวมถึงตำแหน่งของเรา ผู้ให้บริการ เวลาตอบสนองของคอมพิวเตอร์ของเรา (ปิง) เป็นต้น

หากคุณต้องการ คุณสามารถทดลองได้มากมาย โดยเปรียบเทียบผลการวัดของบริการต่างๆ และเลือกสิ่งที่คุณต้องการ ตัวอย่างเช่น ฉันพอใจกับบริการที่เป็นที่รู้จัก ยานเดกซ์อินเทอร์เน็ตมิเตอร์,และอีกสอง - ความเร็ว.ไอโอและการทดสอบความเร็วสุทธิ.

หน้าวัดความเร็วอินเทอร์เน็ตใน Yandex Internetometer จะเปิดขึ้นที่ ipinf.ru/speedtest.php(รูปที่ 1) หากต้องการเพิ่มความแม่นยำในการวัด ให้เลือกตำแหน่งของคุณที่มีเครื่องหมายบนแผนที่แล้วคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ กระบวนการวัดเริ่มต้นขึ้น ผลลัพธ์ที่วัดได้ เข้ามา (ดาวน์โหลด)และ ขาออก (อัปโหลด)ความเร็วจะแสดงในตารางป๊อปอัปและในแผงด้านซ้าย

รูปที่ 1 หน้าการวัดความเร็วอินเทอร์เน็ตใน Yandex Internetometer

บริการ SPEED.IO และ SPEEDTEST.NET ซึ่งกระบวนการวัดจะเคลื่อนไหวในแดชบอร์ดที่คล้ายกับรถยนต์ (รูปที่ 2, 3) ใช้งานได้ดี

รูปที่ 2 การวัดความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในบริการ SPEED.IO

รูปที่ 3 การวัดความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในบริการ SPEEDTEST.NET

การใช้บริการข้างต้นนั้นใช้งานง่ายและมักจะไม่ก่อให้เกิดปัญหาใดๆ อีกครั้งจะมีการกำหนดความเร็วขาเข้า (ดาวน์โหลด) ขาออก (อัพโหลด)ปิง - Speed.io วัดความเร็วอินเทอร์เน็ตปัจจุบันไปยังเซิร์ฟเวอร์ของบริษัทที่อยู่ใกล้เราที่สุด

นอกจากนี้ ในบริการ SPEEDTEST.NET คุณสามารถทดสอบคุณภาพของเครือข่าย เปรียบเทียบผลการวัดก่อนหน้านี้กับผลลัพธ์ปัจจุบัน ค้นหาผลลัพธ์ของผู้ใช้รายอื่น และเปรียบเทียบผลลัพธ์ของคุณกับความเร็วที่ผู้ให้บริการสัญญาไว้

นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีบริการต่อไปนี้ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย:ซี.วาย.- ประชาสัมพันธ์. ดอทคอม, ความเร็ว. ยอป

เปิดบทเรียนเกี่ยวกับวิทยาการคอมพิวเตอร์

หัวข้อ: “การถ่ายโอนข้อมูล ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล"

เป้าหมาย:

ทางการศึกษา:

แนะนำแนวคิดเกี่ยวกับแหล่งที่มา ผู้รับ และช่องทางการรับส่งข้อมูล

ความเร็วในการส่งข้อมูลและความจุของช่องสัญญาณ

การแก้ปัญหาเรื่องความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล

พัฒนาการ:

พัฒนาความสนใจทางปัญญา

การพัฒนาทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม

การให้ความรู้:

การศึกษาความถูกต้องวินัยความเพียร

1. การทำซ้ำเนื้อหาที่ศึกษาก่อนหน้านี้

แนวคิดข้อมูล

ข้อมูล – โดยทั่วไป ชุดข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์ ปรากฏการณ์ วัตถุที่ได้รับอันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมภายนอก รูปแบบการนำเสนอข้อมูลเป็นข้อความ

ประเภทและคุณสมบัติของข้อมูล

ประเภทข้อมูลหลักตามรูปแบบการนำเสนอวิธีการเข้ารหัสและจัดเก็บข้อมูลซึ่งมีความสำคัญสูงสุดสำหรับวิทยาการคอมพิวเตอร์คือ:

กราฟิก;

เสียง;

ข้อความ;

ตัวเลข;

หน่วยวัดปริมาณข้อมูล

- 1 ไบต์ = 8 บิต
- 1 กิโลไบต์ = 1,024 ไบต์
- 1 เมกะไบต์ = 1,024 KB
- 1 กิกะไบต์ = 1024 เมกะไบต์
- 1 เทราไบต์ = 1024 GB
- 1 เพตาไบต์ = 1,024 TB

2. การแนะนำวัสดุใหม่

ข้อมูลทุกประเภทจะถูกเข้ารหัสตามลำดับของแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า: มีแรงกระตุ้น (1) ไม่มีแรงกระตุ้น (0) นั่นคืออยู่ในลำดับของศูนย์และหนึ่ง การเข้ารหัสข้อมูลในคอมพิวเตอร์นี้เรียกว่าการเข้ารหัสแบบไบนารี ดังนั้น หากสามารถจัดเก็บและประมวลผลแรงกระตุ้นเหล่านี้โดยใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้ แรงกระตุ้นเหล่านี้ก็สามารถส่งผ่านได้

ในการถ่ายโอนข้อมูลที่คุณต้องการ:

แหล่งที่มาของข้อมูล– ระบบที่ใช้ส่งข้อมูล

ช่องทางการรับส่งข้อมูล– วิธีการส่งข้อมูล

ผู้รับข้อมูล– ระบบที่ได้รับข้อมูลที่จำเป็น

การแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สะดวกสำหรับการส่งผ่านสายสื่อสารนั้นดำเนินการโดยเครื่องส่งสัญญาณ

ในกระบวนการแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณจะมีการเข้ารหัส ในความหมายกว้างๆ การเข้ารหัสคือการเปลี่ยนแปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณ ในแง่แคบ การเขียนโค้ดคือการแปลงข้อมูลให้เป็นการรวมสัญลักษณ์บางอย่างเข้าด้วยกัน ในกรณีของเรา ลำดับคือ 1 และ 0

ในด้านรับจะดำเนินการถอดรหัสแบบย้อนกลับเช่น การกู้คืนข้อมูลที่ส่งตามสัญญาณที่ได้รับ

อุปกรณ์ถอดรหัส (ตัวถอดรหัส) จะแปลงสัญญาณที่ได้รับเป็นรูปแบบที่สะดวกสำหรับการรับรู้ของผู้รับ

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการส่งข้อมูลคือความเร็วของการส่งข้อมูลและความจุของช่องสัญญาณ

อัตราการถ่ายโอนข้อมูล- ความเร็วในการส่งหรือรับข้อมูลในรูปแบบไบนารี โดยทั่วไป ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลจะวัดจากจำนวนบิตที่ถ่ายโอนในหนึ่งวินาที

หน่วยความเร็วขั้นต่ำการส่งข้อมูล – 1 บิตต่อวินาที (1 บิต/วินาที)

ความจุช่องทางการสื่อสาร- อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดจากต้นทางไปยังผู้รับ

ปริมาณทั้งสองวัดเป็นบิต/วินาที ซึ่งมักสับสนกับไบต์/วินาที และถูกส่งไปยังผู้ให้บริการการสื่อสาร (ผู้ให้บริการ) เนื่องจากความเร็วลดลงหรือความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลไม่ตรงกัน

1. การแก้ปัญหา

การแก้ปัญหาเรื่องความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลแทบจะเกิดขึ้นพร้อมกันกับการแก้ปัญหาเรื่องความเร็ว เวลา และระยะทาง

S คือขนาดของข้อมูลที่ส่ง

V คือความเร็วในการส่งข้อมูล

T – เวลาในการส่งข้อมูล

ดังนั้นสูตร: จึงใช้ได้เมื่อแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับความเร็วในการส่งข้อมูล อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าค่าการวัดทั้งหมดต้องตรงกัน (หากความเร็วเป็น KB/วินาที เวลาจะเป็นวินาที และขนาดเป็นกิโลไบต์)

ลองดูงานตัวอย่าง:

โมเด็มจะใช้เวลาประมาณกี่วินาทีในการส่งข้อความด้วยความเร็ว 28800 bps เพื่อส่งภาพสีขนาด 640 * 480 พิกเซล โดยที่สีของแต่ละพิกเซลจะถูกเข้ารหัสเป็น 3 ไบต์

สารละลาย:

กำหนดจำนวนพิกเซลในภาพ:

640*480= 307200 พิกเซล

เพราะ แต่ละพิกเซลถูกเข้ารหัส 3 ไบต์ เราจะกำหนดปริมาณข้อมูลของรูปภาพ:

307200 * 3 = 921600 ไบต์

โปรดทราบว่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลจะวัดเป็นบิต/วินาที และน้ำหนักข้อมูลของภาพจะวัดเป็นไบต์ มาแปลงความเร็วเป็นไบต์/วินาทีเพื่อให้คำนวณได้ง่าย:

28800: 8 = 3600 ไบต์/วินาที

เรากำหนดเวลาการส่งข้อความหากความเร็วเป็น 3600 ไบต์/วินาที:

921600: 3600 = 256 วินาที

คำตอบ: ต้องใช้เวลา 256 วินาที

งาน:

อัตราการถ่ายโอนข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อ ADSL คือ 64,000 bps ไฟล์ขนาด 375 KB จะถูกถ่ายโอนผ่านการเชื่อมต่อนี้ กำหนดเวลาถ่ายโอนไฟล์เป็นวินาที

โมเด็มจะใช้เวลาประมาณกี่วินาทีในการส่งข้อความด้วยความเร็ว 28,800 bps เพื่อส่งข้อความ 100 หน้าไปยัง 30 ซิงก์ ตัวละ 60 อักขระ โดยมีเงื่อนไขว่าอักขระแต่ละตัวจะต้องเข้ารหัสเป็นหนึ่งไบต์

ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อโมเด็มคือ 56 Kbps การถ่ายโอนไฟล์ข้อความผ่านการเชื่อมต่อนี้ใช้เวลา 12 วินาที กำหนดจำนวนอักขระในข้อความที่ส่ง หากทราบว่าข้อความนั้นถูกนำเสนอในการเข้ารหัส UNICODE

โมเด็มส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 56 Kbps การถ่ายโอนไฟล์ข้อความใช้เวลา 4.5 นาที กำหนดจำนวนหน้าของข้อความที่ส่งหากทราบว่ามีการนำเสนอในรูปแบบ Unicode และมีอักขระ 3,072 ตัวในหนึ่งหน้า

ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเฉลี่ยโดยใช้โมเด็มคือ 36 Kbps โมเด็มจะใช้เวลากี่วินาทีในการส่งข้อความ 4 หน้าในการเข้ารหัส KOI8 โดยสมมติว่าแต่ละหน้ามีอักขระเฉลี่ย 2,304 ตัว

Scout Belov ต้องถ่ายทอดข้อความ: “สถานที่นัดพบไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ยูสทัส” ตัวค้นหาทิศทางจะกำหนดตำแหน่งของการส่งสัญญาณหากใช้เวลาอย่างน้อย 2 นาที คลื่นวิทยุลาดตระเวนควรส่งด้วยความเร็วเท่าใด (บิต/วินาที)

งาน:

เป็นที่ทราบกันว่าระยะเวลาของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอย่างต่อเนื่องโดยใช้โมเด็มสำหรับ PBX บางตัวนั้นไม่เกิน 10 นาที กำหนดขนาดไฟล์สูงสุด (KB) ที่สามารถถ่ายโอนระหว่างการเชื่อมต่อดังกล่าว หากโมเด็มส่งข้อมูลด้วยความเร็วเฉลี่ย 32 Kbps

กำหนดเวลาการเชื่อมต่อเป็นวินาที:

10 นาที * 60 = 600 วินาที

เรากำหนดขนาดไฟล์ที่โมเด็มส่งภายใน 600 วินาที:

600 วินาที * 32 Kbps = 19200 Kbps

แปลงเป็น Kbytes ตามเงื่อนไขของปัญหา:

19200 Kbps/8 = 2400 Kb.

คำตอบ: 2400 KB

7. ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อ ADSL คือ 64000 bps ไฟล์ขนาด 375 KB จะถูกถ่ายโอนผ่านการเชื่อมต่อนี้ กำหนดเวลาถ่ายโอนไฟล์เป็นวินาที

แปลงขนาดไฟล์เป็นบิต:

375 KB * 8 * 1,024 = 3072000 บิต

กำหนดเวลาถ่ายโอนไฟล์เป็นวินาที:

3072000 บิต / 64000 บิต/วินาที = 48 วินาที

คำตอบ: 48 วินาที

8. จะใช้เวลากี่วินาทีในการส่งข้อความที่ความเร็ว 28,800 บิต/วินาที โมเด็มจึงจะส่งข้อความ 100 หน้าเป็น 30 บรรทัด บรรทัดละ 60 อักขระ โดยมีเงื่อนไขว่าอักขระแต่ละตัวต้องเข้ารหัสหนึ่งไบต์

กำหนดจำนวนอักขระในข้อความหนึ่งหน้า:

30 บรรทัด * 60 ตัวอักษร = 1800 ตัวอักษร

เรากำหนดปริมาณข้อมูลของข้อความทั้งหมด โดยมีเงื่อนไขว่าหนึ่งอักขระ = 1 ไบต์

1800 ตัวอักษร * 100 หน้า = 180000 ไบต์ = 1440000 บิต

กำหนดเวลาการส่งข้อความ:

1440000 บิต / 28800 บิต/วินาที = 50 วินาที

คำตอบ: 50 วินาที

9. ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อโมเด็มคือ 56 Kbps การถ่ายโอนไฟล์ข้อความผ่านการเชื่อมต่อนี้ใช้เวลา 12 วินาที กำหนดจำนวนอักขระในข้อความที่ส่ง หากทราบว่าข้อความนั้นถูกนำเสนอในการเข้ารหัส UNICODE

เรากำหนดปริมาณข้อมูลของข้อความที่ส่ง:

56 Kbps * 12 วินาที = 672 Kbps

แปลงเป็นไบต์:

672 Kbit * 1024/8 = 86016 ไบต์

เนื่องจากเมื่อใช้การเข้ารหัส Unicode อักขระหนึ่งตัวจะถูกเข้ารหัสเป็น 2 ไบต์ เราจะพบจำนวนอักขระ:

86,016 ไบต์/2 = 43,008 อักขระ

คำตอบ: 43,008 ตัวอักษร

10. โมเด็มส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 56 Kbps การถ่ายโอนไฟล์ข้อความใช้เวลา 4.5 นาที กำหนดจำนวนหน้าของข้อความที่ส่งหากทราบว่ามีการนำเสนอในรูปแบบ Unicode และมีอักขระ 3,072 ตัวในหนึ่งหน้า

การแปลงนาทีเป็นวินาที:

4.5 นาที = 4*60+30=270 วินาที

กำหนดขนาดของไฟล์ที่ถ่ายโอน:

270 วินาที * 56 Kbps = 15120 Kbps = 1935360 ไบต์

ข้อความหนึ่งหน้าประกอบด้วยอักขระ 3,072 ตัว * 2 ไบต์ = ข้อมูล 6144 ไบต์

กำหนดจำนวนหน้าในข้อความ:

1935360 ไบต์/6144 ไบต์ = 315 หน้า

คำตอบ: 315 หน้า

11. ความเร็วเฉลี่ยในการถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้โมเด็มคือ

36 กิโลบิตต่อวินาที โมเด็มจะใช้เวลากี่วินาทีในการส่งข้อความ 4 หน้าในการเข้ารหัส KOI8 โดยสมมติว่าแต่ละหน้ามีอักขระเฉลี่ย 2,304 ตัว

ในการเข้ารหัส KOI-8 อักขระแต่ละตัวจะถูกเข้ารหัสเป็นหนึ่งไบต์

การกำหนดระดับเสียงของข้อความ:

4 หน้า* 2304 อักขระ = 9216 อักขระ = 9216 ไบต์ = 9216*8/1024 = 72 Kbits

กำหนดเวลาการโอน:

72 Kbps/36 Kbps = 2 วินาที

คำตอบ: 2 วินาที

12. Scout Belov ต้องส่งข้อความ: “สถานที่นัดพบไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ยูสทัส” ตัวค้นหาทิศทางจะกำหนดตำแหน่งของการส่งสัญญาณหากใช้เวลาอย่างน้อย 2 นาที คลื่นวิทยุลาดตระเวนควรส่งด้วยความเร็วเท่าใด (บิต/วินาที)

เรากำหนดปริมาณข้อมูลของข้อความ: “สถานที่นัดพบไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ยูสทัส” – มีอักขระ 37 ตัว ซึ่งเท่ากับ 37 ไบต์ = 296 บิต

เวลาในการถ่ายโอนต้องน้อยกว่า 2 นาทีหรือ 120 วินาที

ในกรณีนี้ ความเร็วในการส่งข้อมูลจะต้องมากกว่า 296 บิต/120 วินาที = 2.5 บิต/วินาที ปัดเศษและรับ

3 บิต/วินาที

คำตอบ: 3 bps

สัญญาณใดๆ ก็ตามสามารถดูได้เป็นฟังก์ชันของเวลา หรือเป็นฟังก์ชันของความถี่ ในกรณีแรก ฟังก์ชันนี้จะแสดงการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์สัญญาณ เช่น แรงดันหรือกระแสในภายหลัง ถ้าฟังก์ชันนี้เป็นแบบต่อเนื่อง เราก็จะพูดถึง อย่างต่อเนื่องสัญญาณ หากฟังก์ชันนี้มีรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง เราก็จะพูดถึง ไม่ต่อเนื่องสัญญาณ

การแสดงความถี่ของฟังก์ชันขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าฟังก์ชันใดๆ สามารถแสดงเป็นอนุกรมฟูริเยร์ได้

(1),
ที่ไหน - ความถี่ , อัน, พันล้าน –แอมพลิจูด nฮาร์โมนิค

คุณลักษณะของช่องสัญญาณซึ่งกำหนดสเปกตรัมของความถี่ที่สื่อทางกายภาพซึ่งใช้สายสื่อสารซึ่งสร้างช่องสัญญาณช่วยให้สามารถเรียกได้โดยไม่ต้องลดความแรงของสัญญาณลงอย่างมีนัยสำคัญ แบนด์วิธ.

อัตราสูงสุดที่ช่องสัญญาณสามารถส่งข้อมูลได้เรียกว่า ความจุช่องสัญญาณหรืออัตราบิต

ในปี 1924 Nyquist ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างความจุของช่องสัญญาณและแบนด์วิธ

ทฤษฎีบทของนีควิสต์

ความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ไหน ชม-แบนด์วิดธ์ของช่องสัญญาณแสดงเป็น Hz ม- จำนวนระดับสัญญาณที่ใช้ระหว่างการส่งสัญญาณ ตัวอย่างเช่น สูตรนี้แสดงว่าช่องที่มีแบนด์วิดท์ 3 kHz ไม่สามารถส่งสัญญาณสองระดับได้เร็วกว่า 6000 bps

ทฤษฎีบทนี้ยังแสดงให้เห็นว่า ตัวอย่างเช่น การสแกนบรรทัดบ่อยกว่าสองเท่าของแบนด์วิดท์นั้นไม่มีประโยชน์ อันที่จริงความถี่ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นนี้หายไปจากสัญญาณ ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการกู้คืนสัญญาณจะถูกรวบรวมในระหว่างการสแกนดังกล่าว

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีบท Nyquist ไม่ได้คำนึงถึงเสียงรบกวนในช่อง ซึ่งวัดเป็นอัตราส่วนของกำลังสัญญาณที่ต้องการต่อกำลังเสียง: เอส/เอ็น- ค่านี้วัดเป็นเดซิเบล: 10log10(ส/N) เดซิเบล- เช่น ถ้าความสัมพันธ์ เอส/เอ็นเท่ากับ 10 แล้วเราพูดถึงเสียงรบกวนที่ 10 เดซิเบลถ้าอัตราส่วนคือ 100 ดังนั้น - 20 เดซิเบล.

ในกรณีของช่องสัญญาณรบกวน มีทฤษฎีบทของแชนนอน ซึ่งอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดผ่านช่องสัญญาณรบกวนเท่ากับ:
H log2 (1+S/N)บิต/วินาที โดยที่ ส/N-อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนในช่อง

จำนวนระดับในสัญญาณไม่สำคัญอีกต่อไป สูตรนี้กำหนดขีดจำกัดทางทฤษฎีซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่น ช่องที่มีแบนด์วิธ 3000 Hz และระดับเสียง 30 dB (นี่คือลักษณะของสายโทรศัพท์) ไม่สามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าที่ความเร็ว 30,000 bps

วิธีการเข้าถึงและการจำแนกประเภท

วิธีการเข้าถึง(วิธีการเข้าถึง) คือชุดของกฎที่กำหนดวิธีการได้มาเพื่อใช้งาน (“ดีไลท์”) สื่อส่งสัญญาณ วิธีการเข้าถึงจะกำหนดวิธีที่โหนดสามารถส่งข้อมูลได้
วิธีการเข้าถึงคลาสต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. วิธีการคัดเลือก
2. วิธีฝ่ายตรงข้าม (วิธีการเข้าถึงแบบสุ่ม)
3. วิธีการตามการสำรองเวลา
4. วิธีแหวน

วิธีการเข้าถึงทั้งหมด ยกเว้นวิธีการเข้าถึงของฝ่ายตรงข้าม จะรวมกันเป็นกลุ่มของวิธีการเข้าถึงที่กำหนดขึ้น เมื่อใช้ วิธีการคัดเลือกเพื่อให้โหนดส่งข้อมูลได้ จะต้องได้รับอนุญาต วิธีการนี้เรียกว่า แบบสำรวจความคิดเห็น(การเลือกตั้ง) หากสิทธิ์ถูกถ่ายโอนไปยังโหนดทั้งหมดโดยอุปกรณ์เครือข่ายพิเศษ วิธีการนี้เรียกว่า ผ่านโทเค็น(โทเค็นผ่าน) หากแต่ละโหนดเมื่อเสร็จสิ้นการส่งผ่านสิทธิ์ไปยังโหนดถัดไป

วิธีการ การเข้าถึงแบบสุ่ม(วิธีการเข้าถึงแบบสุ่ม) ขึ้นอยู่กับ "การแข่งขัน" ของโหนดเพื่อเข้าถึงสื่อการส่งผ่าน การเข้าถึงแบบสุ่มสามารถทำได้หลายวิธี: แบบอะซิงโครนัสพื้นฐานพร้อมการซิงโครไนซ์นาฬิกาของช่วงเวลาของการส่งเฟรมโดยฟังช่องสัญญาณก่อนเริ่มการส่ง (“ฟังก่อนพูด”) พร้อมฟังช่องระหว่างการส่ง (“ฟังในขณะที่คุณพูด”) วิธีการต่างๆ ข้างต้นสามารถใช้ได้พร้อมกันหลายวิธี
วิธีการขึ้นอยู่กับ สำรองเวลาลงมาที่การจัดสรรช่วงเวลา (slots) ซึ่งกระจายระหว่างโหนด โหนดจะได้รับช่องสัญญาณตามระยะเวลาทั้งหมดของช่องที่จัดสรรไว้ มีวิธีการที่คำนึงถึงลำดับความสำคัญหลายวิธี - โหนดที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะได้รับช่องจำนวนมากขึ้น
วิธีแหวนใช้ใน LVM ที่มีโทโพโลยีแบบวงแหวน วิธีการแทรกรีจิสเตอร์ริงเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อรีจิสเตอร์บัฟเฟอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปขนานกับวงแหวน ข้อมูลที่จะส่งจะถูกเขียนไปยังรีจิสเตอร์ หลังจากนั้นโหนดจะรอช่องว่างระหว่างเฟรม จากนั้นเนื้อหาของการลงทะเบียนจะถูกโอนไปยังช่อง หากเฟรมมาถึงระหว่างการส่งข้อมูล เฟรมนั้นจะถูกเขียนไปยังบัฟเฟอร์และส่งตามข้อมูลของมัน

แยกแยะ ไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์และ วิธีการเพียร์เข้าถึง.

วิธีการเข้าถึงไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์สมมติว่ามีโหนดกลางในเครือข่ายที่ควบคุมโหนดอื่นทั้งหมด วิธีการดังกล่าวแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: มีและไม่มีการสำรวจ

ท่ามกลาง วิธีการเข้าถึงแบบสำรวจความคิดเห็นที่ใช้กันมากที่สุดคือ "การลงคะแนนแบบหยุดและรอ" และ "คำขอทำซ้ำอัตโนมัติอย่างต่อเนื่อง" (ARQ) ไม่ว่าในกรณีใด โหนดหลักจะส่งการอนุญาตไปยังโหนดในการส่งข้อมูลตามลำดับ หากโหนดมีข้อมูลที่จะส่ง มันจะส่งไปยังสื่อกลางในการส่ง ถ้าไม่มี ก็จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลแบบสั้นประเภท "ไม่มีข้อมูล" หรือไม่ส่งอะไรเลย

เมื่อใช้ วิธีการเข้าถึงแบบเพียร์โหนดทั้งหมดเท่ากัน มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาเป็นระบบเพียร์ทูเพียร์ที่ง่ายที่สุดโดยไม่มีลำดับความสำคัญ ซึ่งใช้กำหนดเวลาคงที่ของโหนด แต่ละโหนดจะได้รับการจัดสรรช่วงเวลาที่โหนดสามารถส่งข้อมูลได้ และช่วงเวลาจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างโหนดทั้งหมด

ช่องทางการส่งข้อมูลแบบอะนาล็อก

ภายใต้ ช่องทางการส่งข้อมูล(ประสิทธิภาพ) เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นผลรวมของสื่อการส่งสัญญาณ (สื่อการแพร่กระจายสัญญาณ) และวิธีการทางเทคนิคของการส่งสัญญาณระหว่างอินเทอร์เฟซของช่องสัญญาณ ขึ้นอยู่กับรูปแบบข้อมูลที่ช่องทางสามารถส่งได้ก็มี อนาล็อกและ ดิจิตอลช่อง.

ช่องสัญญาณอะนาล็อกที่อินพุต (และที่เอาต์พุตตามลำดับ) มีสัญญาณต่อเนื่อง คุณลักษณะบางอย่าง (เช่น แอมพลิจูดหรือความถี่) นำข้อมูลที่ส่งไป ช่องสัญญาณดิจิทัลรับและส่งออกข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล (แยกกัน พัลส์)

คิดว่าการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ของคุณรวดเร็วหรือไม่? โปรดระวัง หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว ทัศนคติของคุณต่อคำว่า “รวดเร็ว” ที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนข้อมูลอาจเปลี่ยนไปอย่างมาก ลองนึกภาพปริมาณฮาร์ดไดรฟ์บนคอมพิวเตอร์ของคุณ และตัดสินใจว่าความเร็วในการเติมข้อมูลจะเร็วแค่ไหน - 1 Gbit/s หรืออาจจะ 100 Gbit/s จากนั้นดิสก์ 1 เทราไบต์จะเต็มภายใน 10 วินาที หาก Guinness Book of Records จัดทำบันทึกเกี่ยวกับความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูล ก็จะต้องประมวลผลการทดลองทั้งหมดที่ระบุด้านล่าง

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 กล่าวคือ ยังค่อนข้างเร็วนี้ ความเร็วในช่องสัญญาณการสื่อสารหลักไม่เกินสิบ Gbit/s ในเวลาเดียวกัน ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตที่ใช้สายโทรศัพท์และโมเด็มเพลิดเพลินกับความเร็วหลายสิบกิโลบิตต่อวินาที อินเทอร์เน็ตอยู่ในการ์ดและราคาสำหรับการบริการค่อนข้างสูง - ตามกฎแล้วภาษีจะเสนอเป็นสกุลเงินดอลลาร์สหรัฐ บางครั้งอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการโหลดภาพหนึ่งภาพ และดังที่ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตรายหนึ่งในยุคนั้นตั้งข้อสังเกตไว้อย่างถูกต้องว่า “นี่คืออินเทอร์เน็ตที่คุณสามารถมองดูผู้หญิงเพียงไม่กี่คนบนอินเทอร์เน็ตได้ในคืนเดียว” ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลนี้ช้าหรือไม่? อาจจะ. อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าทุกสิ่งในโลกมีความเกี่ยวข้องกัน ตัวอย่างเช่น หากตอนนี้เป็นปี 1839 สายสื่อสารโทรเลขแบบออปติคอลที่ยาวที่สุดในโลกจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กถึงวอร์ซอก็จะเป็นตัวแทนของอินเทอร์เน็ตสำหรับเรา ความยาวของสายสื่อสารนี้สำหรับศตวรรษที่ 19 ดูเหมือนจะสูงเกินไป - 1,200 กม. ประกอบด้วยอาคารขนส่งรีเลย์ 150 แห่ง พลเมืองทุกคนสามารถใช้บรรทัดนี้และส่งโทรเลข "ออปติคัล" ได้ ความเร็วนั้น "มหาศาล" - สามารถส่งอักขระ 45 ตัวในระยะทาง 1,200 กม. ได้ในเวลาเพียง 22 นาที ไม่มีบริการไปรษณีย์แบบลากม้าใดเข้ามาใกล้!

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 21 แล้วดูว่าเรามีอะไรบ้างในปัจจุบันโดยเปรียบเทียบกับเวลาที่อธิบายไว้ข้างต้น อัตราภาษีขั้นต่ำของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตแบบมีสายรายใหญ่จะไม่ถูกคำนวณเป็นหน่วยอีกต่อไป แต่คิดเป็นหลายสิบ Mbit/s เราไม่ต้องการดูวิดีโอที่มีความละเอียดน้อยกว่า 480pi อีกต่อไป เราไม่พอใจกับคุณภาพของภาพนี้อีกต่อไป

มาดูความเร็วอินเทอร์เน็ตโดยเฉลี่ยในประเทศต่างๆ ทั่วโลกกันดีกว่า ผลลัพธ์ที่นำเสนอรวบรวมโดย Akamai Technologies ผู้ให้บริการ CDN อย่างที่คุณเห็นแม้ในสาธารณรัฐปารากวัยในปี 2558 ความเร็วการเชื่อมต่อเฉลี่ยในประเทศเกิน 1.5 Mbit/s (อย่างไรก็ตาม ปารากวัยมีโดเมนที่อยู่ใกล้กับเรา ชาวรัสเซีย ในแง่ของการทับศัพท์ - * พาย)

ปัจจุบันความเร็วเฉลี่ยของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในโลกอยู่ที่ 6.3 เมกะบิต/วินาที- ความเร็วเฉลี่ยสูงสุดพบได้ในเกาหลีใต้ - 28.6 Mbit/s ตามด้วยนอร์เวย์ - 23.5 Mbit/s และสวีเดนในอันดับสาม - 22.5 Mbit/s ด้านล่างนี้เป็นแผนภูมิแสดงความเร็วอินเทอร์เน็ตเฉลี่ยของประเทศชั้นนำในตัวบ่งชี้นี้เมื่อต้นปี 2560

เส้นเวลาของสถิติโลกสำหรับความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล

นับตั้งแต่วันนี้ แชมป์ที่ไม่มีปัญหาในด้านระยะการส่งสัญญาณและความเร็วคือระบบส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติก เราจะเน้นไปที่สิ่งเหล่านั้น

ทุกอย่างเริ่มต้นที่ความเร็วเท่าใด? หลังจากมีการศึกษาวิจัยมากมายระหว่างปี 1975 ถึง 1980 ระบบไฟเบอร์ออปติกเชิงพาณิชย์ระบบแรกปรากฏขึ้น โดยทำงานด้วยการแผ่รังสีที่ความยาวคลื่น 0.8 ไมโครเมตร โดยใช้เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์ที่ใช้แกลเลียมอาร์เซไนด์

เมื่อวันที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2520 ในเมืองลองบีช รัฐแคลิฟอร์เนีย โทรศัพท์ทั่วไปและอิเล็กทรอนิกส์ได้ใช้ลิงก์แบบออปติคัลเพื่อส่งข้อมูลการรับส่งข้อมูลทางโทรศัพท์ด้วยความเร็วสูงเป็นครั้งแรก 6 เมกะบิต/วินาที- ด้วยความเร็วนี้ สามารถจัดระเบียบการส่งสัญญาณโทรศัพท์ดิจิตอลธรรมดาได้สูงสุด 94 ช่องพร้อมกัน

ความเร็วสูงสุดของระบบส่งผ่านแสงในศูนย์วิจัยเชิงทดลองในเวลานี้ถึงแล้ว 45 เมกะบิต/วินาที, ระยะห่างสูงสุดระหว่างรีเจนเนอเรเตอร์ - 10 กม.

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 การส่งสัญญาณแสงเกิดขึ้นในไฟเบอร์มัลติโหมดที่ความยาวคลื่น 1.3 μm โดยใช้เลเซอร์ InGaAsP อัตราการถ่ายโอนสูงสุดถูกจำกัดไว้ที่ 100 เมกะบิต/วินาทีเนื่องจากการกระจายตัว

เมื่อใช้ใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวในปี 1981 การทดสอบในห้องปฏิบัติการได้รับความเร็วการส่งข้อมูลสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในขณะนั้น 2 กิกะบิต/วินาทีในระยะไกล 44 กม.

การเปิดตัวระบบดังกล่าวในเชิงพาณิชย์ในปี 1987 ทำให้มีความเร็วสูงถึง 1.7 กิกะบิตต่อวินาทีด้วยความยาวเส้นทาง 50 กม.

อย่างที่คุณเห็น การประเมินบันทึกของระบบการสื่อสารนั้นคุ้มค่าไม่เพียงแต่ด้วยความเร็วในการส่งข้อมูลเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระยะทางที่ระบบกำหนดสามารถให้ความเร็วที่กำหนดได้ ดังนั้น เพื่อระบุลักษณะเฉพาะของระบบการสื่อสาร พวกเขามักจะใช้ผลคูณของความจุของระบบทั้งหมด B [บิต/วินาที] และช่วง L [กม.]

ในปี 2544 ด้วยการใช้เทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่น ทำให้สามารถส่งความเร็วได้ 10.92 เทราไบต์ต่อวินาที(273 ช่องสัญญาณออปติคอล 40 Gbit/s) แต่ช่วงการส่งข้อมูลถูกจำกัดไว้ 117 กม(B∙L = 1278 Tbit/s∙km)

ในปีเดียวกันนั้น ได้ทำการทดลองเพื่อจัดระเบียบช่องสัญญาณ 300 ช่องด้วยความเร็วช่องละ 11.6 Gbit/s (แบนด์วิดธ์ทั้งหมด) 3.48 ทีบิต/วินาที) ความยาวบรรทัดสิ้นสุดลงแล้ว 7380 กม(B∙L = 25,680 Tbit/s∙km)

ในปี พ.ศ. 2545 มีการสร้างเส้นแสงข้ามทวีปที่มีความยาวประมาณ 250,000 กมด้วยความสามารถร่วมกัน 2.56 เทระบิต/วินาที(64 ช่อง WDM ที่ 10 Gbit/s สายเคเบิลข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกมีไฟเบอร์ 4 คู่)

ตอนนี้คุณสามารถส่ง 3 ล้านพร้อมกันโดยใช้ใยแก้วนำแสงเส้นเดียว! สัญญาณโทรศัพท์หรือสัญญาณโทรทัศน์ 90,000 สัญญาณ

ในปี พ.ศ. 2549 บริษัท Nippon Telegraph and Telephone Corporation ได้จัดอัตราการถ่ายโอนข้อมูลไว้ที่ 14 ล้านล้านบิตต่อวินาที ( 14 เทระบิต/วินาที) ใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นต่อความยาวเส้น 160 กม(B∙L = 2240 Tbit/s∙km)

ในการทดลองนี้ พวกเขาสาธิตต่อสาธารณะเกี่ยวกับการส่งสัญญาณภาพยนตร์ HD ดิจิทัล 140 เรื่องในหนึ่งวินาที ค่า 14 Tbit/s ปรากฏเป็นผลมาจากการรวม 140 ช่องสัญญาณ แต่ละช่องมีความเร็ว 111 Gbit/s มีการใช้มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความยาวคลื่น เช่นเดียวกับมัลติเพล็กซ์แบบโพลาไรเซชัน

ในปี 2009 Bell Labs บรรลุเป้าหมาย B∙L = 100 เพตาบิตต่อวินาที คูณกิโลเมตร ซึ่งทำลายกำแพง 100,000 Tbit/s∙km

เพื่อให้บรรลุผลลัพธ์ที่ทำลายสถิติเหล่านี้ นักวิจัยจาก Bell Labs ใน Villarceaux ประเทศฝรั่งเศส ได้ใช้เลเซอร์ 155 ตัว ซึ่งแต่ละอันทำงานที่ความถี่ที่แตกต่างกันและส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 100 กิกะบิตต่อวินาที การส่งสัญญาณดำเนินการผ่านเครือข่ายเครื่องกำเนิดใหม่ ซึ่งมีระยะทางเฉลี่ยระหว่างนั้นคือ 90 กม. การทำมัลติเพล็กซ์ 155 ช่องสัญญาณออปติคอลที่ 100 Gbit/s รับประกันปริมาณงานทั้งหมด 15.5 เทระไบต์/วินาทีในระยะไกล 7000 กม- เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของความเร็วนี้ ลองจินตนาการว่าข้อมูลกำลังถ่ายโอนจากเยคาเตรินเบิร์กไปยังวลาดิวอสต็อกด้วยความเร็ว 400 แผ่นดีวีดีต่อวินาที

ในปี 2010 NTT Network Innovation Laboratories บรรลุสถิติความเร็วในการส่งข้อมูล 69.1 เทราบิตหนึ่งต่อวินาที 240 กมใยแก้วนำแสง ด้วยการใช้เทคโนโลยีมัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่น (WDM) พวกเขามัลติเพล็กซ์ 432 สตรีม (ช่วงความถี่ 25 GHz) ด้วยความเร็วแชนเนล 171 Gbit/s ต่อสตรีม

การทดลองนี้ใช้เครื่องรับ เครื่องขยายสัญญาณที่มีระดับเสียงรบกวนต่ำ และเครื่องขยายสัญญาณความถี่กว้างพิเศษในแถบ C และแถบ L แบบขยาย เมื่อใช้ร่วมกับการปรับ QAM-16 และโพลาไรเซชันมัลติเพล็กซ์ จึงสามารถบรรลุค่าประสิทธิภาพสเปกตรัมที่ 6.4 bps/Hz

กราฟด้านล่างแสดงแนวโน้มการพัฒนาระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงในช่วง 35 ปีนับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง

จากกราฟนี้ คำถามก็เกิดขึ้น: “จะทำยังไงต่อไป” คุณจะเพิ่มความเร็วและระยะการส่งข้อมูลได้หลายเท่าได้อย่างไร?

ในปี 2554 NEC ได้สร้างสถิติโลกในด้านทรูพุต โดยส่งข้อมูลมากกว่า 100 เทราบิตต่อวินาทีผ่านใยแก้วนำแสงเส้นเดียว ข้อมูลที่ถ่ายโอนใน 1 วินาทีนี้เพียงพอที่จะรับชมภาพยนตร์ HD อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสามเดือน หรือเทียบเท่ากับการถ่ายโอนเนื้อหาของแผ่นดิสก์ Blu-ray สองด้าน 250 แผ่นต่อวินาที

101.7 เทราบิตถูกส่งไปในระยะไกลภายในไม่กี่วินาที 165 กิโลเมตรใช้มัลติเพล็กซ์ของช่องแสง 370 ช่อง ซึ่งแต่ละช่องมีความเร็ว 273 Gbit/s

ในปีเดียวกันนั้น สถาบันเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารแห่งชาติ (โตเกียว ประเทศญี่ปุ่น) รายงานว่าบรรลุขีดจำกัดความเร็วในการส่งข้อมูล 100 เทราไบต์ผ่านการใช้ OB แบบมัลติคอร์ แทนที่จะใช้ไฟเบอร์ที่มีไกด์นำแสงเพียงเส้นเดียว ดังเช่นที่พบบ่อยในเครือข่ายเชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน ทีมงานใช้ไฟเบอร์ที่มีเจ็ดคอร์ แต่ละรายการส่งด้วยความเร็ว 15.6 Tbit/s ดังนั้นจึงมีปริมาณงานทั้งหมดถึง 109 เทราบิตต่อวินาที

ตามที่นักวิจัยระบุไว้ การใช้เส้นใยแบบมัลติคอร์ยังคงเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน มีการลดทอนสูงและมีความสำคัญต่อการรบกวนซึ่งกันและกัน ดังนั้นจึงมีข้อจำกัดอย่างมากในช่วงการส่งข้อมูล แอปพลิเคชันแรกของระบบ 100 เทราบิตนี้จะอยู่ภายในศูนย์ข้อมูลขนาดยักษ์ของ Google, Facebook และ Amazon

ในปี 2011 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากประเทศเยอรมนีจากสถาบันเทคโนโลยีคาร์ลสรูเฮอ (KIT) โดยไม่ใช้เทคโนโลยี xWDM ส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสงเส้นเดียวด้วยความเร็ว 26 เทราบิตต่อวินาทีเหนือระยะทาง 50 กม- ซึ่งเทียบเท่ากับการส่งสัญญาณดีวีดี 700 แผ่นต่อวินาทีหรือสัญญาณโทรศัพท์ 400 ล้านสัญญาณพร้อมกันในช่องสัญญาณเดียว

บริการใหม่ๆ เช่น การประมวลผลแบบคลาวด์ โทรทัศน์ความละเอียดสูง 3 มิติ และแอปพลิเคชันความเป็นจริงเสมือนเริ่มเกิดขึ้น อีกครั้งที่ต้องใช้ความจุช่องสัญญาณออปติคอลสูงอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิจัยจากเยอรมนีได้สาธิตการใช้วงจรการแปลงฟูริเยร์แบบออปติคอลแบบเร็วเพื่อเข้ารหัสและส่งกระแสข้อมูลที่ 26.0 Tbps เพื่อจัดระเบียบความเร็วในการส่งข้อมูลที่สูงดังกล่าว ไม่เพียงแต่ใช้เทคโนโลยี xWDM แบบคลาสสิกเท่านั้น แต่ยังมีการใช้มัลติเพล็กซ์แบบออปติคอลด้วยการแบ่งความถี่มุมฉาก (OFDM) และดังนั้นจึงเป็นการถอดรหัสสตรีม OFDM แบบออปติคอลด้วย

ในปี 2012 บริษัทญี่ปุ่น NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) และพันธมิตรสามราย ได้แก่ Fujikura Ltd., Hokkaido University และ Technical University of Danish ได้สร้างสถิติโลกแบนด์วิดท์โดยการส่งสัญญาณ 1000 เทราบิต (1 พบิต/ กับ) ข้อมูลต่อวินาทีบนใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นต่อระยะทาง 52.4 กม- การถ่ายโอนหนึ่งเพตาบิตต่อวินาทีเทียบเท่ากับการถ่ายโอนภาพยนตร์ HD สองชั่วโมงจำนวน 5,000 เรื่องในหนึ่งวินาที

เพื่อที่จะปรับปรุงปริมาณงานของระบบการสื่อสารด้วยแสงอย่างมีนัยสำคัญ จึงได้มีการพัฒนาและทดสอบไฟเบอร์ที่มี 12 คอร์ในรูปแบบรังผึ้งพิเศษ ในไฟเบอร์นี้ เนื่องจากการออกแบบพิเศษ การรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างคอร์ที่อยู่ติดกัน ซึ่งมักจะเป็นปัญหาหลักในไฟเบอร์มัลติคอร์ทั่วไป จะถูกระงับอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยการใช้โพลาไรเซชันมัลติเพล็กซิ่ง เทคโนโลยี xWDM การปรับแอมพลิจูดขนาดสี่เหลี่ยมจัตุรัส 32-QAM และการรับสัญญาณที่สอดคล้องกันแบบดิจิทัล นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเพิ่มประสิทธิภาพการส่งข้อมูลต่อคอร์ได้มากกว่า 4 เท่าเมื่อเทียบกับบันทึกก่อนหน้านี้สำหรับไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติคอร์

ปริมาณงานคือ 84.5 เทราบิตต่อวินาทีต่อคอร์ (ความเร็วแชนเนล 380 Gbit/s x 222 แชนเนล) ปริมาณงานทั้งหมดต่อไฟเบอร์คือ 1.01 เพตะบิตต่อวินาที (12 x 84.5 เทราบิต)

นอกจากนี้ ในปี 2012 หลังจากนั้นไม่นาน นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการ NEC ในเมืองพรินซ์ตัน รัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา และ Corning Inc. New York Research Center ประสบความสำเร็จในการแสดงอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงเป็นพิเศษที่ 1.05 เพตะบิตต่อวินาที ข้อมูลถูกส่งโดยใช้ไฟเบอร์มัลติคอร์หนึ่งตัว ซึ่งประกอบด้วยคอร์โหมดเดี่ยว 12 คอร์และคอร์โหมดน้อย 2 คอร์

เส้นใยนี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยของ Corning ด้วยการรวมเทคโนโลยีการแยกสเปกตรัมและโพลาไรเซชันเข้ากับมัลติเพล็กซ์เชิงพื้นที่และ MIMO แบบออปติคัล และการใช้รูปแบบการมอดูเลตหลายชั้น นักวิจัยได้รับทรูพุตรวม 1.05 Pbps ซึ่งสร้างสถิติโลกใหม่สำหรับความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดบนใยแก้วนำแสงเส้นเดียว

ในฤดูร้อนปี 2014 คณะทำงานในเดนมาร์กใช้ไฟเบอร์ใหม่ที่เสนอโดยบริษัท Telekom NTT ของญี่ปุ่น ได้สร้างสถิติใหม่โดยจัดระเบียบความเร็วโดยใช้แหล่งเลเซอร์เดียว ที่ 43 Tbit/s- สัญญาณจากแหล่งเลเซอร์หนึ่งถูกส่งผ่านไฟเบอร์ที่มีเจ็ดคอร์

ก่อนหน้านี้ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก พร้อมด้วย NTT และ Fujikura ประสบความสำเร็จด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงที่สุดในโลกที่ 1 เพตาบิตต่อวินาที อย่างไรก็ตาม สมัยนั้นมีการใช้เลเซอร์หลายร้อยตัว ขณะนี้สามารถบันทึกความเร็วไว้ที่ 43 Tbit/s โดยใช้เครื่องส่งเลเซอร์ตัวเดียว ซึ่งทำให้ระบบส่งกำลังประหยัดพลังงานมากขึ้น

ดังที่เราได้เห็นแล้วว่าการสื่อสารมีสถิติโลกที่น่าสนใจในตัวมันเอง สำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มเข้าสู่วงการนี้ เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวเลขจำนวนมากที่นำเสนอยังคงไม่พบโดยทั่วไปในการใช้งานเชิงพาณิชย์ โดยสามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในรูปแบบการทดลองเดี่ยว อย่างไรก็ตาม โทรศัพท์มือถือเคยเป็นเครื่องต้นแบบมาก่อน

เพื่อไม่ให้สื่อจัดเก็บข้อมูลของคุณทำงานหนักเกินไป เราขอหยุดกระแสข้อมูลปัจจุบันไว้ก่อน

ที่จะดำเนินต่อไป…

ความเร็วอินเทอร์เน็ตคือปริมาณข้อมูลที่คอมพิวเตอร์รับและส่งในช่วงเวลาหนึ่ง ปัจจุบันพารามิเตอร์นี้มักวัดเป็นเมกะบิตต่อวินาที แต่นี่ไม่ใช่ค่าเดียวเท่านั้นที่สามารถนำมาใช้ได้ กิกะบิตยังไม่ได้ใช้ในชีวิตประจำวัน

ในเวลาเดียวกัน ขนาดของไฟล์ที่ถ่ายโอนมักจะวัดเป็นไบต์ แต่จะไม่คำนึงถึงเวลา ตัวอย่างเช่น: ไบต์, MB หรือ GB

คำนวณเวลาที่ใช้ในการดาวน์โหลดไฟล์จากเครือข่ายได้ง่ายมากโดยใช้สูตรง่ายๆ เป็นที่รู้กันว่าข้อมูลจำนวนน้อยที่สุดนั้นเพียงเล็กน้อย ตามมาด้วยไบต์ซึ่งมีข้อมูล 8 บิต ดังนั้นความเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที (10/8 = 1.25) ช่วยให้คุณสามารถถ่ายโอน 1.25 MB ต่อวินาที 100 Mbit/s คือ 12.5 เมกะไบต์ (100/8) ตามลำดับ

คุณยังสามารถคำนวณว่าจะใช้เวลานานเท่าใดในการดาวน์โหลดไฟล์ขนาดที่กำหนดจากอินเทอร์เน็ต ตัวอย่างเช่น สามารถดาวน์โหลดภาพยนตร์ขนาด 2 GB ที่ความเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีได้ภายใน 3 นาที 2 GB คือ 2,048 เมกะไบต์ ซึ่งควรหารด้วย 12.5 เราจะได้ 163 วินาที ซึ่งเท่ากับประมาณ 3 นาที
น่าเสียดายที่ไม่ใช่ทุกคนที่คุ้นเคยกับหน่วยต่างๆ ซึ่งเป็นธรรมเนียมในการวัดข้อมูล ดังนั้นเราจะพูดถึงหน่วยพื้นฐาน:

1 ไบต์คือ 8 บิต
1 กิโลไบต์ (KB) เท่ากับ 1,024 ไบต์
1 เมกะไบต์ (MB) จะเท่ากับ 1,024 KB
1 กิกะไบต์ (GB) เท่ากับ 1024 MB ตามลำดับ
1 เทราไบต์ – 1,024 กิกะไบต์

สิ่งที่ส่งผลต่อความเร็ว

ความเร็วที่อินเทอร์เน็ตจะทำงานบนอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับ:

จากแผนภาษีที่ผู้ให้บริการกำหนด
จากความจุของช่อง บ่อยครั้งที่ผู้ให้บริการจะให้ความเร็วที่แชร์แก่สมาชิก นั่นคือช่องจะถูกแบ่งให้ทุกคนและหากผู้ใช้ทั้งหมดใช้งานเครือข่าย ความเร็วก็อาจลดลง
จากตำแหน่งและการตั้งค่าของไซต์ที่ผู้ใช้เข้าถึง ทรัพยากรบางอย่างมีข้อจำกัดและไม่อนุญาตให้คุณดาวน์โหลดเกินเกณฑ์ที่กำหนด นอกจากนี้ ไซต์อาจตั้งอยู่ในทวีปอื่น ซึ่งจะส่งผลต่อการโหลดด้วย

ในบางกรณี ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลจะขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกและภายใน ซึ่งรวมถึง:

ตำแหน่งของเซิร์ฟเวอร์ที่กำลังเข้าถึง
การตั้งค่าและความกว้างของช่องสัญญาณของเราเตอร์ Wi-Fi หากการเชื่อมต่อเป็นแบบผ่านทางอากาศ
แอพพลิเคชั่นที่ทำงานบนอุปกรณ์
โปรแกรมป้องกันไวรัสและไฟร์วอลล์
การตั้งค่าระบบปฏิบัติการและพีซี