Brzina interneta je količina informacija koje računar prima i prenosi u određenom vremenskom periodu. Sada se ovaj parametar najčešće mjeri u megabitima u sekundi, ali to nije jedina vrijednost, mogu se koristiti i kilobiti u sekundi. Gigabitovi se još ne koriste u svakodnevnom životu.
U isto vrijeme, veličina prenesenih datoteka obično se mjeri u bajtovima, ali se vrijeme ne uzima u obzir. Na primjer: bajtovi, MB ili GB.
Vrlo je lako izračunati vrijeme potrebno za preuzimanje datoteke s mreže koristeći jednostavnu formulu. Poznato je da je najmanja količina informacija bit. Zatim dolazi bajt koji sadrži 8 bitova informacija. Dakle, brzina od 10 megabita u sekundi (10/8 = 1,25) omogućava vam da prenesete 1,25 megabajta u sekundi. Pa, 100 Mbps - 12,5 megabajta (100/8), respektivno.
Također možete izračunati koliko će biti potrebno za preuzimanje datoteke određene veličine s interneta. Na primjer, film od 2 GB preuzet brzinom od 100 megabita u sekundi može se preuzeti za 3 minute. 2 GB je 2048 megabajta, što treba podijeliti sa 12,5. Dobijamo 163 sekunde, što je otprilike 3 minute.
Nažalost, nisu svi upoznati s jedinicama u kojima je uobičajeno mjeriti informacije, pa ćemo spomenuti glavne jedinice:
1 bajt je 8 bitova
1 kilobajt (KB) odgovara 1024 bajta
1 megabajt (MB) će biti jednak 1024 KB
1 gigabajt (GB) jednak je 1024 MB, respektivno
1 terabajt - 1024 GB
Šta utiče na brzinu
Brzina kojom će internet raditi na uređaju ovisi prvenstveno o:
Iz tarifnog plana koji obezbjeđuje provajder
Od propusnog opsega kanala. Često provajder pruža pretplatnicima ukupnu brzinu. Odnosno, kanal je podijeljen na sve, a ako svi korisnici aktivno koriste mrežu, brzina se također može smanjiti.
Od lokacije i postavki stranice kojoj korisnik pristupa. Neki resursi imaju ograničenja i ne dozvoljavaju vam da prekoračite određeni prag prilikom učitavanja. Takođe, lokacija se može nalaziti na drugom kontinentu, što će takođe uticati na učitavanje. 
U nekim slučajevima na brzinu prijenosa podataka utiču i vanjski i unutrašnji faktori, uključujući:
Lokacija servera kojem se pristupa
Postavka i širina kanala Wi-Fi rutera, ako je veza "preko zraka"
Aplikacije koje se pokreću na uređaju
Antivirusi i zaštitni zidovi
Podešavanje operativnog sistema i računara
Živimo u eri digitalne tehnologije koja se brzo razvija. Već je teško zamisliti modernu stvarnost bez personalnih računara, laptopa, tableta, pametnih telefona i drugih elektronskih uređaja koji ne funkcionišu izolovano jedni od drugih, već su integrisani u lokalnu mrežu i povezani u globalnu mrežu.
Važna karakteristika svih ovih uređaja je propusni opseg mrežnog adaptera, koji određuje brzinu prijenosa podataka u lokalnoj ili globalnoj mreži. Osim toga, bitne su karakteristike brzine kanala za prijenos informacija. U elektronskim uređajima nove generacije moguće je ne samo čitati tekstualne informacije bez kvarova i zamrzavanja, već i udobno reproducirati multimedijalne datoteke (slike i fotografije visoke rezolucije, muzika, video, online igrice).
Kako se mjeri brzina prijenosa?
Da biste odredili ovaj parametar, morate znati vrijeme za koje su podaci preneseni i količinu prenesenih informacija. Vremenom je sve jasno, ali kolika je količina informacija i kako se može izmjeriti?
U svim elektronskim uređajima, koji su u suštini računari, uskladištene, obrađene i prenete informacije su kodirane u binarnom sistemu sa nulama (nema signala) i jedinicama (postoji signal). Jedna nula ili jedna jedinica je jedan bit, 8 bitova je jedan bajt, 1024 bajta (dva na deseti stepen) je jedan kilobajt, 1024 kilobajta je jedan megabajt. Slijede gigabajti, terabajti i veće jedinice. Ove jedinice se obično koriste za određivanje količine informacija pohranjenih i obrađenih na određenom uređaju.
Količina informacija koja se prenosi s jednog uređaja na drugi mjeri se u kilobitima, megabitima, gigabitima. Jedan kilobit je hiljadu bita (1000/8 bajtova), jedan megabit je hiljadu kilobita (1000/8 megabajta) itd. Brzina kojom se podaci prenose obično je naznačena u količini informacija koje prolaze u jednoj sekundi (broj kilobita u sekundi, megabita u sekundi, gigabita u sekundi).
Brzina prenosa podataka telefonske linije
Trenutno se za povezivanje na globalnu mrežu putem telefonske linije, koja je prvobitno bila jedini kanal za povezivanje na Internet, koristi uglavnom ADSL modem tehnologija. U stanju je da transformiše analogne telefonske linije u sredstva za prenos podataka velike brzine. Internet veza dostiže brzinu od 6 megabita u sekundi, a maksimalna brzina prijenosa podataka preko telefonske linije korištenjem drevnih tehnologija nije prelazila 30 kilobita u sekundi.
Brzina prijenosa podataka u mobilnim mrežama
Standardi 2g, 3g i 4g koriste se u mobilnim mrežama.
2g je zamijenio 1g zbog potrebe za analognom u digitalnu konverziju početkom 90-ih. Na mobilnim telefonima koji podržavaju 2g postalo je moguće slanje grafičkih informacija. Maksimalna brzina prijenosa podataka od 2g premašila je 14 kilobita u sekundi. U vezi sa pojavom mobilnog interneta, stvorena je i 2,5g mreža.
U Japanu je 2002. godine razvijena mreža treće generacije, ali masovna proizvodnja mobilnih telefona sa 3G tehnologijom počela je mnogo kasnije. Maksimalna brzina prijenosa podataka preko 3g porasla je za redove veličine i dostigla 2 megabita u sekundi.
Vlasnici najnovijih pametnih telefona imaju priliku da u potpunosti iskoriste prednosti 4g mreže. Njegovo poboljšanje se nastavlja do danas. To će omogućiti ljudima koji žive u malim naseljima slobodan pristup internetu i učiniti ga mnogo profitabilnijim od povezivanja sa stacionarnih uređaja. Maksimalna brzina prijenosa podataka od 4g je jednostavno ogromna - 1 gigabit u sekundi.
Lte mreža pripada istoj generaciji kao i 4g. Lte standard je prva, najranija verzija 4g. Shodno tome, maksimalna brzina prijenosa podataka u lte je znatno niža i iznosi 150 megabita u sekundi.
Brzina prenosa podataka putem optičkih vlakana
Prenos informacija putem optičkog kabla je daleko najbrži u kompjuterskim mrežama. U 2014. godini, u Danskoj, naučnici su postigli maksimalnu brzinu prijenosa podataka preko optičkih vlakana od 43 terabita u sekundi.
Nekoliko mjeseci kasnije, naučnici iz Sjedinjenih Država i Holandije pokazali su brzinu od 255 terabita u sekundi. Veličina je kolosalna, ali ovo je daleko od granice. U 2020. godini planirano je postizanje pokazatelja od 1000 terabita u sekundi. Brzina prenosa podataka preko optičkih vlakana je praktično neograničena.
Wi-Fi brzina preuzimanja
Wi-Fi je zaštitni znak koji označava bežične računarske mreže ujedinjene standardom IEEE 802.11, u kojima se informacije prenose preko radio kanala. Teoretski, maksimalna brzina wifi prijenosa podataka je 300 megabita u sekundi, ali u stvarnosti, za najbolje modele rutera, ne prelazi 100 megabita u sekundi.
Prednosti Wi-Fi-ja su mogućnost bežičnog povezivanja na Internet pomoću jednog rutera odjednom za više uređaja i nizak nivo radio-emisije, koji je za red veličine manji od onog kod mobilnih telefona u vrijeme njihovog korištenja.
Ključne riječi:
Brzina prijenosa podataka
Bitova u sekundi
Brzina prijenosa podataka je najvažnija karakteristika komunikacijske linije. Nakon što završite ovaj paragraf, naučit ćete kako riješiti probleme povezane s prijenosom podataka preko mreže.
Jedinice
Prisjetimo se u kojim jedinicama se mjeri brzina u nama već poznatim situacijama. Za automobil, brzina je pređena udaljenost u jedinici vremena; brzina se mjeri u kilometrima na sat ili metrima u sekundi. U aplikacijama za prijenos tekućine, brzina se mjeri u litrima po minuti (ili u sekundi, po satu).
Nije iznenađujuće da ćemo u problemima prijenosa podataka brzinu nazvati količinom podataka koji se prenose mrežom u jedinici vremena (najčešće u sekundi).
Količina podataka može se mjeriti u bilo kojoj jedinici količine informacija: bitovima, bajtovima, kibajtima itd. Ali u praksi se brzina prijenosa podataka najčešće mjeri u bitovima u sekundi (bit/s).
U mrežama velike brzine, brzina razmjene podataka može biti milione i milijarde bitova u sekundi, pa se koristi više jedinica: 1 kbit/s (kilobita u sekundi), 1 Mbit/s (megabita u sekundi) i 1 Gbit/s (gigabita u sekundi).
| 1 kbps = 1.000 bps 1 Mbps = 1.000.000 bps 1 Gbps = 1.000.000.000 bps |
Imajte na umu da ovdje prefiksi "kilo-", "mega-" i "giga-" označavaju (kao u međunarodnom sistemu jedinica SI) povećanje od tačno hiljadu, milion i milijardu puta. Podsjetimo to u tradicionalnim mjernim jedinicama količina informacija"Kilo-" znači povećanje od 1024 puta, "mega-" - za 1024 2 i "giga-" - za 1024 3.
Zadaci
Neka je brzina prijenosa podataka preko neke mreže v bit / s. To znači da u jednoj sekundi, v bitovi, i za t sekundi - v × t bits.
Problem 1... Brzina prijenosa podataka preko komunikacijske linije je 80 bit/s. Koliko će bajtova biti preneseno za 5 minuta?
Rješenje... Kao što znate, količina informacija se izračunava po formuli I = v × t... U ovom slučaju v= 80 bps i t= 5 minuta Ali brzina je data u bitovima daj mi sekund i vrijeme je na minuta, dakle, da biste dobili tačan odgovor, morate minute pretvoriti u sekunde:
t= 5 × 60 = 300 s
pa tek onda množenje. Prvo, dobijamo količinu informacija u bitovima:
I= 80 bita / s × 300 s = 24000 bita
Zatim ga prevodimo u bajtove:
I= 24000: 8 bajtova = 3000 bajtova
odgovor: 3000 bajtova.
Zadatak 2... Brzina prijenosa podataka preko komunikacijske linije je 100 bit/s. Koliko sekundi je potrebno za prijenos datoteke od 125 bajta?
Rješenje... Znamo brzinu prijenosa ( v= 100 bit/s) i količina informacija ( I= 125 bajtova). Iz formule I = v × t dobijamo
t= I: v.
Ali brzina je podešena bits u sekundi, a količina informacija - u bajtova... Stoga, da biste "usporedili" mjerne jedinice, prvo morate pretvoriti količinu informacija u bitove (ili brzinu u bajtove u sekundi!):
I= 125 × 8 bita = 1000 bita.
Sada nalazimo vrijeme prijenosa:
t= 1000 : 100 = 10 s .
odgovor: 10 sekundi.
Problem 3... Koja je prosječna brzina prijenosa podataka (u bitovima u sekundi) ako je datoteka od 200 bajta prenijeta za 16 sekundi?
Rješenje... Znamo količinu informacija ( I= 200 bajtova) i vrijeme prijenosa podataka ( t= 16 s). Iz formule I = v × t dobijamo
v= I: t.
Ali veličina datoteke je podešena bajtova, a brzinu prijenosa treba dobiti u bits u sekundi. Stoga prvo prevodimo količinu informacija u bitove:
I= 200 × 8 bita = 1600 bita.
Sada nalazimo prosječnu brzinu
v= 1600 : 16 = 100 bps .
Napominjemo da je riječ o prosječnoj brzini prijenosa, jer se tokom razmjene podataka može promijeniti.
odgovor: 100 bps.
1. U kojim jedinicama se mjeri brzina prenosa podataka u računarskim mrežama?
2. Šta znače prefiksi “kilo-”, “mega-” i “giga-” u smislu brzine prijenosa podataka? Zašto mislite da ovi prefiksi nisu isti kao u smislu količine informacija?
3. Koja se formula koristi za rješavanje problema brzine prijenosa podataka?
4. Šta mislite da je glavni razlog grešaka u rješavanju ovakvih problema?
1. Koliko bajtova informacija će se prenijeti u 24 sekunde preko komunikacijske linije brzinom od 1500 bita u sekundi?
2. Koliko bajtova informacija će se prenijeti za 15 sekundi preko komunikacione linije brzinom od 9600 bps?
3. Koliko bajtova informacija se prenosi u 16 sekundi preko komunikacione linije brzinom od 256.000 bita u sekundi?
4. Koliko će sekundi biti potrebno za prijenos datoteke od 5 KB preko komunikacijske linije od 1024 bps?
5. Koliko će sekundi biti potrebno za prijenos datoteke od 800 bajta preko komunikacijske linije od 200 bps?
6. Koliko sekundi će biti potrebno za prijenos datoteke od 256 KB preko komunikacijske linije brzinom od 64 bajta u sekundi?
7. Knjiga u kojoj je 400 stranica teksta (svaka stranica sadrži 30 redova od po 60 znakova) kodirana je 8-bitnim kodiranjem. Koliko će sekundi biti potrebno za prijenos ove knjige preko komunikacijske linije od 5 kbps?
8. Koliko bitova u sekundi se prenosi preko komunikacijske linije ako je datoteka od 400 bajta prenesena za 5 sekundi?
9. Koliko bitova u sekundi se prenosi preko komunikacijske linije ako je datoteka od 2 kbajta prenesena za 8 sekundi?
10. Koliko bajtova u sekundi se prenosi preko komunikacijske linije ako je datoteka od 100 KB prebačena za 16 sekundi?
| Najvažnije u poglavlju 1: · Računarska nauka proučava širok spektar pitanja vezanih za automatsku obradu podataka. · Osoba prima informacije o svijetu oko sebe uz pomoć osjetila. · Podaci su snimljene (kodirane) informacije. Računari rade samo sa podacima. · Signal je promjena u svojstvima nosioca informacija. Poruka je niz signala. · Glavni informacioni procesi su prenos i obrada informacija (podataka). · Najmanja jedinica mjere za količinu informacija je bit. Ovo je naziv količine informacija koja se može kodirati upotrebom jedne binarne znamenke ("0" ili "1"). · Via i bitovi se mogu kodirati 2 i različite opcije. · 1 bajt sadrži 8 bitova. · U mjernim jedinicama količine informacija koriste se binarni prefiksi: 1 KB = 2 10 bajtova = 1024 bajtova 1 MB = 2 20 bajtova 1 GB = 2 30 bajtova · Obim informacija teksta određen je dužinom teksta tekst i moć abecede. Što više znakova sadrži abeceda, to će biti veći obim informacija jednog znaka (i teksta u cjelini). · Većina slika je kodirana u kompjuterima u rasterskom formatu, odnosno kao skup tačaka različitih boja (piksela). Piksel je najmanji element na slici za koji možete postaviti vlastitu boju. · Obim informacija slike je određen brojem piksela i brojem boja koje se koriste. Što se više boja koristi na slici, to će biti veći volumen informacija jednog piksela (i slike u cjelini). · Brzina prijenosa se obično mjeri u bitovima u sekundi (bps). Decimalni prefiksi se koriste u jedinicama brzine prenosa: 1 kbps = 1.000 bps 1 Mbps = 1.000.000 bps 1 Gbps = 1.000.000.000 bps |
Naravno, možete koristiti bilo koja dva znaka umjesto 0 i 1.
engleska riječ bit Je skraćenica za izraz binarna cifra, "Binarna cifra".
Postoji još jedna vrsta jezika, koja uključuje kineski, korejski, japanski. Oni koriste hijeroglifi, od kojih svaki označava posebnu riječ ili koncept.
engleska riječ piksela Je skraćenica za element slike, element slike.
opće informacije
U većini slučajeva, u mrežama, informacije se prenose sekvencijalno. Bitovi podataka se naizmjenično prenose komunikacijskim kanalom, kablovskim ili bežičnim. Slika 1 prikazuje niz bitova koje prenosi kompjuter ili neko drugo digitalno kolo. Ovaj signal podataka se često naziva originalnim signalom. Podaci su predstavljeni sa dva nivoa napona, na primjer, logički odgovara naponu od +3 V, a logička nula odgovara +0,2 V. Mogu se koristiti i drugi nivoi. U formatu koda bez povratka na nulu (NRZ) (slika 1), signal se ne vraća u neutralno stanje nakon svakog bita, za razliku od formata povratka na nulu (RZ).
Bitrate
Brzina podataka R je izražena u bitovima u sekundi (bit/s ili bps). Brzina je funkcija trajanja bita ili vremena bita (T B) (Slika 1):
Ova brzina se također naziva širina kanala i označava se slovom C. Ako je vrijeme bita 10 ns, tada se brzina prijenosa podataka određuje kao
R = 1/10 × 10 - 9 = 100 Mbit/s
Ovo se obično bilježi kao 100 MB/s.
Service Bits
Brzina prijenosa podataka je obično mjera stvarne brzine prijenosa podataka. Međutim, u većini serijskih protokola, podaci su samo dio složenijeg okvira ili paketa koji uključuje izvornu adresu, odredišnu adresu, bitove za detekciju greške i korekciju koda i druge informacije ili kontrolne bitove. U okviru protokola, podaci se nazivaju korisnim opterećenjem. Bitovi koji nisu podaci nazivaju se nadzemnim bitovima. Ponekad broj nadzemnih bitova može biti značajan - od 20% do 50%, u zavisnosti od ukupnog broja korisnih bitova koji se prenose preko kanala.
Na primjer, Ethernet okvir, ovisno o količini korisnog opterećenja, može biti do 1542 bajta ili okteta. Korisno opterećenje može biti između 42 i 1500 okteta. Sa maksimalnim brojem korisnih okteta iznad glave, bit će samo 42/1542, odnosno 2,7%. Bilo bi ih više da ima manje korisnih bajtova. Ovaj omjer, također poznat kao efikasnost protokola, obično se izražava kao postotak količine korisnog opterećenja u odnosu na maksimalnu veličinu okvira:
Efikasnost protokola = nosivost / veličina okvira = 1500/1542 = 0,9727 ili 97,3%
Tipično, stvarna brzina linije se povećava za faktor ovisno o količini režijskih troškova kako bi se prikazala stvarna brzina mrežnih podataka. U One Gigabit Ethernetu stvarna brzina linije je 1,25 Gb/s, dok je brzina prijenosa podataka 1 Gb/s. Za 10-Gbit/s Ethernet, ove vrijednosti su 10,3125 Gb/s i 10 Gb/s, respektivno. Koncepti kao što su propusni opseg, stopa korisnog opterećenja ili efektivna brzina prenosa podataka takođe se mogu koristiti za procenu brzine prenosa podataka preko mreže.
Brzina prijenosa
Izraz "baud" dolazi od prezimena francuskog inženjera Emilea Baudota, koji je izmislio 5-bitni teletip kod. Brzina prijenosa je broj promjena signala ili simbola u jednoj sekundi. Simbol je jedna od nekoliko promjena napona, frekvencije ili faze.
NRZ binarni format ima dva znaka predstavljena nivoima napona, po jedan za svaki 0 ili 1. U ovom slučaju, brzina prijenosa ili brzina simbola je ista kao i brzina prijenosa. Međutim, moguće je imati više od dva simbola u intervalu prijenosa, pri čemu se za svaki simbol dodjeljuje nekoliko bitova. U ovom slučaju, podaci na bilo kojem komunikacijskom kanalu mogu se prenijeti samo pomoću modulacije.
Kada prijenosni medij ne može obraditi originalni signal, modulacija dolazi do izražaja. Naravno, govorimo o bežičnim mrežama. Originalni binarni signali se ne mogu direktno prenositi, oni se moraju prenijeti na RF nosač. Neki kabelski protokoli također koriste modulaciju za povećanje brzine prijenosa. To se zove “širokopojasni prijenos”.
Gore: signal osnovnog pojasa, originalni signal
Koristeći složene znakove, nekoliko bitova se može prenijeti u svakom. Na primjer, ako je brzina simbola 4800 baudova i svaki znak je dva bita, ukupna brzina prijenosa bit će 9600 bps. Obično je broj znakova predstavljen nekom stepenom 2. Ako je N broj bitova u znaku, tada će broj potrebnih znakova biti S = 2N. Dakle, ukupna brzina prijenosa je:
R = brzina prijenosa × log 2 S = brzina prijenosa × 3,32 log 1 0 S
Ako je brzina prijenosa 4800 i dva bita su dodijeljena po znaku, broj karaktera je 22 = 4.
Tada je bitrate:
R = 4800 × 3,32 log (4) = 4800 × 2 = 9600 bps
Pri jednom simbolu po bitu, kao i kod NRZ binarnog formata, brzine prijenosa i brzine prijenosa su iste.
Višerazinska modulacija
Visoka brzina prijenosa može se postići s mnogim metodama modulacije. Na primjer, frekvencijski pomak (FSK) tipično koristi dvije različite frekvencije za predstavljanje logičkih 0s i 1s u svakom slotu simbola. Ovdje je brzina prijenosa jednaka brzini prijenosa. Ali ako svaki simbol predstavlja dva bita, tada su potrebne četiri frekvencije (4FSK). U 4FSK, brzina prijenosa je dvostruko veća od brzine prijenosa.
Još jedan uobičajen primjer je fazno pomicanje (PSK). U binarnom PSK-u, svaki znak predstavlja 0 ili 1. Binarno 0 predstavlja 0°, a binarno 1 predstavlja 180°. Sa jednim bitom po karakteru, brzina prijenosa je jednaka brzini prijenosa. Međutim, omjer broja bitova i znakova nije teško povećati (vidi tabelu 1).
| Tabela 1. | Binarni fazni pomak. | ||||||||||
|
|||||||||||
Na primjer, u kvadraturnom PSK-u postoje dva bita po simbolu. Sa ovom strukturom i dva bita po baudu, brzina prijenosa je dvostruko veća od brzine prijenosa. Pri tri bita po baudu, modulacija će biti označena kao 8PSK, a osam različitih faznih pomaka će predstavljati tri bita. A sa 16PSK, 16 faznih pomaka predstavlja 4 bita.
Jedan od jedinstvenih oblika slojevite modulacije je Quadrature Amplitude Modulation (QAM). QAM koristi kombinaciju različitih nivoa amplitude i faznih pomaka za kreiranje simbola koji predstavljaju više bitova. Na primjer, 16QAM kodira četiri bita po simbolu. Simboli su kombinacija različitih nivoa amplitude i faznih pomaka.
Za vizualizaciju amplitude i faze nosioca za svaku vrijednost 4-bitnog koda koristi se kvadraturni dijagram, koji također ima romantični naziv "sazviježđe" (slika 2). Svaka tačka odgovara specifičnoj amplitudi nosioca i faznom pomaku. Ukupno 16 simbola je kodirano sa četiri bita po simbolu, što rezultira brzinom prijenosa koja je 4 puta veća od brzine prijenosa.
Zašto više bitova po baudu?
Prenosom više od jednog bita po baudu, možete slati podatke velikom brzinom preko užeg kanala. Treba podsjetiti da je maksimalna moguća brzina prijenosa podataka određena propusnošću kanala za prijenos.
Uzimajući u obzir preplitanje nula i jedinica u najgorem slučaju u toku podataka, maksimalna teoretska brzina bita C za datu propusnost B bi bila:
Ili širina pojasa pri maksimalnoj brzini:
Za prijenos signala brzinom od 1 Mb / s, trebate:
B = 1/2 = 0,5 MHz ili 500 kHz
Kada se koristi višerazinska modulacija s nekoliko bitova po simbolu, maksimalna teoretska brzina prijenosa podataka bit će:
Ovdje je N broj znakova u intervalu znakova:
log 2 N = 3,32 log10N
Širina pojasa potrebna da bi se osigurala željena brzina za dati broj nivoa izračunava se na sljedeći način:
Na primjer, širina pojasa potrebna za postizanje brzine prijenosa od 1 Mb/s pri dva bita po simbolu i četiri nivoa može se definirati kao:
log 2 N = 3,32 log 10 (4) = 2
B = 1/2 (2) = 1/4 = 0,25 MHz
Broj znakova potrebnih za postizanje željene brzine podataka u fiksnoj propusnoj širini može se izračunati na sljedeći način:
3,32 log 10 N = C / 2B
Log 10 N = C / 2B = C / 6,64B
N = log-1 (C / 6,64B)
Koristeći prethodni primjer, broj simbola potrebnih za prijenos brzinom od 1 Mb/s preko kanala od 250 kHz određuje se na sljedeći način:
log 10 N = C / 6,64B = 1 / 6,64 (0,25) = 0,60
N = log-1 (0,602) = 4 znaka
Ovi proračuni pretpostavljaju da u kanalu nema šuma. Da biste uzeli u obzir buku, morate primijeniti Shannon-Hartleyjev teorem:
C = B log 2 (S / N + 1)
C je propusni opseg kanala u bitovima u sekundi,
B - širina kanala u hercima,
S / N - odnos signal-šum.
U obliku decimalnog logaritma:
C = 3,32B log 10 (S / N + 1)
Koja je maksimalna brzina na kanalu od 0,25 MHz sa 30 dB S/N? 30 dB znači 1000. Dakle, maksimalna brzina je:
C = 3,32B log 10 (S / N + 1) = 3,32 (0,25) log 10 (1001) = 2,5 Mb / s
Shannon-Hartleyeva teorema ne navodi izričito da se modulacija na više nivoa mora primijeniti da bi se postigao ovaj teorijski rezultat. Koristeći prethodnu proceduru, možete saznati koliko bitova je potrebno po karakteru:
log 10 N = C / 6,64B = 2,5 / 6,64 (0,25) = 1,5
N = log-1 (1,5) = 32 znaka
Upotreba 32 znaka podrazumijeva pet bitova po karakteru (25 = 32).
Primjeri mjerenja brzine prijenosa
Gotovo sve veze velike brzine koriste neki oblik širokopojasnog prijenosa. U Wi-Fi, modulacijske šeme ortogonalnog frekvencijskog multipleksiranja (OFDM) koriste QPSK, 16QAM i 64QAM.
Isto vrijedi i za WiMAX i dugoročnu evoluciju (LTE) 4G mobilnu tehnologiju. Prenos analognih i digitalnih televizijskih signala u sistemima kablovske televizije i brzom pristupu Internetu baziran je na 16QAM i 64QAM, dok satelitske komunikacije koriste QPSK i različite verzije QAM-a.
Za kopnene mobilne radio sisteme javne sigurnosti, nedavno su usvojeni 4FSK standardi modulacije glasa i podataka. Ova tehnika sužavanja propusnog opsega je dizajnirana da smanji propusni opseg sa 25 kHz po kanalu na 12,5 kHz, i na kraju na 6,25 kHz. Kao rezultat toga, više kanala za druge radio stanice može biti smješteno u istom spektralnom opsegu.
Televizija visoke definicije u Sjedinjenim Državama koristi tehniku modulacije koja se zove osmostepeni vestigialni bočni pojas ili 8VSB. Ova metoda dodjeljuje tri bita po simbolu na 8 nivoa amplitude, omogućavajući prijenos 10.800 simbola u sekundi. Sa 3 bita po karakteru, puna brzina je 3 × 10,800,000 = 32,4 Mbps. U kombinaciji sa VSB-om, koji prenosi samo jedan puni bočni pojas i dio drugog, video i audio podaci visoke definicije mogu se prenositi preko televizijskog kanala od 6 MHz.
Svi su više puta čuli za drugu, treću i četvrtu generaciju mobilnih mreža. Neki su možda već čitali o mrežama budućnosti - pete generacije. Ali pitanja - šta G, E, 3G, H, 3G+, 4G ili LTE znači na ekranu pametnog telefona i šta među ovim bržim i dalje zabrinjava mnoge ljude. Mi ćemo im odgovoriti.
Ove ikone označavaju vrstu veze vašeg pametnog telefona, tableta ili modema na mobilnu mrežu.
1. G(GPRS - General Packet Radio Services): Najsporija i zastarjela opcija veze za paketni prijenos podataka. Prvi standard mobilnog interneta, implementiran putem nadgradnje preko GSM-a (nakon CSD veze do 9,6 kbps). Maksimalna brzina GPRS kanala je 171,2 kbps. Istovremeno, pravi je, po pravilu, za red veličine niži i internet ovdje u principu nije uvijek efikasan.
2. E(EDGE ili EGPRS - Poboljšane brzine prenosa podataka za GSM Evolution): Brži dodatak preko 2G i 2.5G. Tehnologija digitalnog prijenosa podataka. EDGE brzina je oko 3 puta veća od GPRS-a: do 474,6 kbps. Međutim, on također pripada drugoj generaciji bežične komunikacije i već je zastario. Stvarna brzina EDGE-a se obično održava u području od 150-200 kbps i direktno zavisi od lokacije pretplatnika – odnosno opterećenja bazne stanice u određenom području.
3. 3 G(Treća generacija - treća generacija). Ovdje je preko mreže moguć ne samo prijenos podataka, već i "glas". Kvalitet prijenosa glasa u 3G mrežama (ako su oba sagovornika u njihovom dometu djelovanja) može biti za red veličine veći nego u 2G (GSM). Brzina interneta u 3G je također mnogo veća, a njegov je kvalitet, u pravilu, već sasvim dovoljan za ugodan rad na mobilnim uređajima, pa čak i na stacionarnim računalima putem USB modema. U tom slučaju, vaša trenutna pozicija može uticati na brzinu prijenosa podataka, uklj. da li ste na jednom mjestu ili se krećete u transportu:
- Ostanite nepomični: obično do 2 Mbps
- Kretanje brzinom do 3 km/h: do 384 kbps
- Krećete se brzinom do 120 km/h: do 144 kbps.
4. 3,5 G, 3G +,H,H +(HSPDA - Paketni pristup velike brzine prema nizu): Sljedeći dodatak za paketne podatke velike brzine je već preko 3G. U ovom slučaju, brzina prijenosa podataka je vrlo blizu 4G i u H modu je do 42 Mbit/s. U stvarnom životu, mobilni internet u ovom načinu rada prosjek radi sa mobilnim operaterima pri brzinama od 3-12 Mbit/s (ponekad i većim). Za one koji nisu upućeni: ovo je vrlo brzo i sasvim dovoljno za gledanje online videa ne baš visokog kvaliteta (rezolucija) ili preuzimanje teških datoteka sa stabilnom vezom.
Također, 3G ima funkciju video poziva:
5. 4G, LTE(Long-Term Evolution je dugoročni razvoj, četvrta generacija mobilnog interneta). Ova tehnologija se koristi samo za prijenos podataka (ne za "glas"). Maksimalna brzina preuzimanja ovdje je do 326 Mbps, uploada - 172,8 Mbps. Stvarne vrijednosti su opet za red veličine niže od navedenih, ali ipak iznose desetine megabita u sekundi (u praksi su često uporedive sa H modom; u uslovima zagušenja Moskve obično je 10- 50 Mbps). Istovremeno, brži PING i sama tehnologija čine 4G najpoželjnijim standardom za mobilni internet u modemima. Pametni telefoni i tableti u 4G (LTE) mrežama zadržavaju napunjenost baterije duže nego u 3G.
6. LTE-A(LTE Advanced - LTE nadogradnja). Maksimalna brzina prijenosa podataka ovdje je do 1 Gbps. U stvarnosti, Internet je sposoban da radi brzinom do 300 Mbps (5 puta brže od konvencionalnog LTE).
7. VoLTE(Voice over LTE - voice over LTE, kao dodatni razvoj tehnologije): tehnologija za prenos govornih poziva preko LTE mreža zasnovana na IP multimedijskom podsistemu (IMS). Brzina veze je do 5 puta veća od 2G/3G, a kvalitet razgovora i prijenosa glasa je još veći i čistiji.
8. 5 G(peta generacija mobilnih komunikacija zasnovana na IMT-2020). Standard budućnosti je još uvijek u razvoju i testiranju. Obećava se da će brzina prijenosa podataka u komercijalnoj verziji mreža biti do 30 puta veća od LTE: maksimalni prijenos podataka može biti do 10 Gbps.
Naravno, možete koristiti bilo koju od gore navedenih tehnologija ako je podržava vaša oprema. Takođe, njegov rad zavisi od mogućnosti samog mobilnog operatera na određenoj tački lokacije pretplatnika i njegovog tarifnog plana.
