Shpejtësia e internetit është sasia e informacionit të marrë dhe të transmetuar nga një kompjuter gjatë një periudhe kohore. Tani ky parametër matet më shpesh në Megabit për sekondë, por kjo nuk është vlera e vetme, mund të përdoren edhe kilobit për sekondë. Gigabitët ende nuk përdoren në jetën e përditshme.
Në të njëjtën kohë, madhësia e skedarëve të transferuar zakonisht matet në bajt, por koha nuk merret parasysh. Për shembull: Bytes, MB ose GB.
Është shumë e lehtë për të llogaritur kohën që duhet për të shkarkuar një skedar nga rrjeti duke përdorur një formulë të thjeshtë. Dihet që sasia më e vogël e informacionit është pak. Pastaj vjen një bajt, i cili përmban 8 bit informacioni. Kështu, një shpejtësi prej 10 megabit për sekondë (10/8 = 1,25) ju lejon të transferoni 1,25 megabajt për sekondë. Epo, 100 Mbps - 12,5 Megabajt (100/8), përkatësisht.
Ju gjithashtu mund të llogarisni se sa do të duhet për të shkarkuar një skedar të një madhësie të caktuar nga Interneti. Për shembull, një film 2 GB i shkarkuar me një shpejtësi prej 100 Megabit për sekondë mund të shkarkohet në 3 minuta. 2 GB është 2048 megabajt, të cilat duhet të ndahen me 12.5. Ne marrim 163 sekonda, që është rreth 3 minuta.
Fatkeqësisht, jo të gjithë janë të njohur me njësitë në të cilat është zakon të matet informacioni, kështu që ne do të përmendim njësitë kryesore:
1 bajt është 8 bit
1 kilobajt (KB) korrespondon me 1024 bajt
1 megabajt (MB) do të jetë e barabartë me 1024 KB
1 Gigabajt (GB) është përkatësisht 1024 MB
1 Terabajt - 1024 GB
Çfarë ndikon në shpejtësinë
Shpejtësia me të cilën do të funksionojë interneti në pajisje varet kryesisht nga:
Nga plani tarifor i ofruar nga ofruesi
Nga gjerësia e brezit të kanalit. Shpesh herë, ofruesi ofron shpejtësinë e përgjithshme për pajtimtarët. Kjo do të thotë, kanali është i ndarë në të gjitha, dhe nëse të gjithë përdoruesit po përdorin në mënyrë aktive rrjetin, atëherë shpejtësia gjithashtu mund të ulet.
Nga vendndodhja dhe cilësimet e faqes që përdoruesi po akseson. Disa burime kanë kufizime dhe nuk ju lejojnë të kaloni një prag të caktuar kur ngarkoni. Gjithashtu, faqja mund të jetë e vendosur në një kontinent tjetër, gjë që do të ndikojë gjithashtu në ngarkimin. 
Në disa raste, shkalla e transferimit të të dhënave ndikohet nga faktorë të jashtëm dhe të brendshëm, duke përfshirë:
Vendndodhja e serverit që po aksesohet
Vendosja dhe gjerësia e kanalit të ruterit Wi-Fi, nëse lidhja është "përtej ajrit"
Aplikacionet që funksionojnë në pajisje
Antiviruset dhe muret e zjarrit
Konfigurimi i OS dhe PC
Ne jetojmë në një epokë të teknologjisë dixhitale me zhvillim të shpejtë. Është tashmë e vështirë të imagjinohet realiteti modern pa kompjuterë personalë, laptopë, tablet, smartfonë dhe pajisje të tjera elektronike që nuk funksionojnë të izoluar nga njëri-tjetri, por janë të integruara në një rrjet lokal dhe të lidhur me një rrjet global.
Një karakteristikë e rëndësishme e të gjitha këtyre pajisjeve është gjerësia e brezit të përshtatësit të rrjetit, i cili përcakton shpejtësinë e transferimit të të dhënave në rrjetin lokal ose global. Për më tepër, karakteristikat e shpejtësisë së kanalit të transmetimit të informacionit janë të rëndësishme. Në pajisjet elektronike të gjeneratës së re, është e mundur jo vetëm të lexoni informacionin e tekstit pa dështime dhe ngrirje, por edhe të luani me lehtësi skedarët multimedial (foto dhe foto me rezolucion të lartë, muzikë, video, lojëra në internet).
Si matet shpejtësia e baudit?
Për të përcaktuar këtë parametër, duhet të dini kohën për të cilën janë transferuar të dhënat dhe sasinë e informacionit të transferuar. Me kalimin e kohës, gjithçka është e qartë, por sa është sasia e informacionit dhe si mund të matet?
Në të gjitha pajisjet elektronike, që në thelb janë kompjuterë, informacioni i ruajtur, i përpunuar dhe i transmetuar kodohet në një sistem binar me zero (pa sinjal) dhe njësh (ka sinjal). Një zero ose një një është një bit, 8 bit janë një bajt, 1024 bajt (dy në fuqinë e dhjetë) është një kilobajt, 1024 kilobajt është një megabajt. Më pas vijnë gigabajt, terabajt dhe njësi më të mëdha. Këto njësi zakonisht përdoren për të përcaktuar sasinë e informacionit të ruajtur dhe të përpunuar në një pajisje të caktuar.
Sasia e informacionit të transmetuar nga një pajisje në tjetrën matet në kilobit, megabit, gigabit. Një kilobit është një mijë bit (1000/8 bajt), një megabit është një mijë kilobit (1000/8 megabajt), e kështu me radhë. Shpejtësia me të cilën transmetohen të dhënat zakonisht tregohet në sasinë e informacionit që kalon në një sekondë (numri i kilobit për sekondë, megabit për sekondë, gigabit për sekondë).
Shkalla e të dhënave të linjës telefonike
Aktualisht, për t'u lidhur me rrjetin global nëpërmjet një linje telefonike, e cila fillimisht ishte kanali i vetëm për lidhjen në internet, përdoret kryesisht teknologjia e modemit ADSL. Ai është në gjendje të transformojë linjat telefonike analoge në mjete të transmetimit të të dhënave me shpejtësi të lartë. Lidhja në internet arrin një shpejtësi prej 6 megabit për sekondë, dhe shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave në një linjë telefonike duke përdorur teknologji të lashta nuk i kalonte 30 kilobit për sekondë.
Shkalla e transferimit të të dhënave në rrjetet celulare
Standardet 2g, 3g dhe 4g përdoren në rrjetet celulare.
2g zëvendësoi 1g për shkak të nevojës për konvertim analog në dixhital në fillim të viteve '90. Në telefonat celularë që mbështesin 2g, u bë e mundur dërgimi i informacionit grafik. Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave prej 2 g ka tejkaluar 14 kilobit për sekondë. Në lidhje me ardhjen e Internetit celular, u krijua edhe rrjeti 2.5g.
Në vitin 2002, një rrjet i gjeneratës së tretë u zhvillua në Japoni, por prodhimi masiv i telefonave celularë me 3G filloi shumë më vonë. Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave mbi 3g është rritur me urdhra të madhësisë dhe ka arritur në 2 megabit për sekondë.
Pronarët e telefonave inteligjentë më të fundit kanë mundësinë të përfitojnë plotësisht nga rrjeti 4g. Përmirësimi i tij vazhdon edhe sot e kësaj dite. Ai do t'i lejojë njerëzit që jetojnë në vendbanime të vogla të kenë akses lirshëm në internet dhe ta bëjnë atë shumë më fitimprurës sesa lidhjen nga pajisjet e palëvizshme. Shkalla maksimale e transferimit të të dhënave prej 4 g është thjesht e madhe - 1 gigabit për sekondë.
Rrjeti lte i përket të njëjtit gjeneratë si 4g. Standardi lte është versioni i parë, më i hershëm i 4g. Rrjedhimisht, shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave në lte është dukshëm më e ulët dhe arrin në 150 megabit për sekondë.
Shkalla e të dhënave të fibrave optike
Transmetimi i informacionit nëpërmjet kabllove me fibra optike është më i shpejti në rrjetet kompjuterike. Në vitin 2014, në Danimarkë, shkencëtarët arritën një shpejtësi maksimale të transmetimit të të dhënave mbi fibra optike prej 43 terabit për sekondë.
Disa muaj më vonë, shkencëtarët nga Shtetet e Bashkuara dhe Holanda demonstruan një shpejtësi prej 255 terabit për sekondë. Madhësia është kolosale, por kjo është larg kufirit. Në vitin 2020 është planifikuar të arrihet një tregues prej 1000 terabit për sekondë. Shpejtësia e transmetimit të të dhënave përmes fibrave optike është praktikisht e pakufizuar.
Shpejtësia e shkarkimit Wi-Fi
Wi-Fi është një markë tregtare që përcakton rrjetet kompjuterike me valë të bashkuara nga standardi IEEE 802.11, në të cilin informacioni transmetohet përmes kanaleve radio. Teorikisht, shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave wifi është 300 megabit për sekondë, por në realitet, për modelet më të mira të ruterave, ajo nuk i kalon 100 megabit për sekondë.
Përparësitë e Wi-Fi janë aftësia për t'u lidhur pa tel me internetin duke përdorur një ruter në të njëjtën kohë për disa pajisje dhe një nivel i ulët i emetimit të radios, i cili është një renditje madhësie më e vogël se ajo e telefonave celularë në kohën e përdorimit të tyre.
Fjalë kyçe:
Shkalla e transferimit të të dhënave
Bit për sekondë
Shpejtësia e transferimit të të dhënave është karakteristika më e rëndësishme e linjës së komunikimit. Pas plotësimit të këtij paragrafi, do të mësoni se si të zgjidhni problemet që lidhen me transmetimin e të dhënave përmes një rrjeti.
Njësitë
Le të kujtojmë se në cilat njësi matet shpejtësia në situata tashmë të njohura për ne. Për një makinë, shpejtësia është distanca e përshkuar për njësi të kohës; shpejtësia matet në kilometra në orë ose metra në sekondë. Në aplikimet e transferimit të lëngjeve, shpejtësia matet në litra në minutë (ose për sekondë, në orë).
Nuk është për t'u habitur që në problemet e transmetimit të të dhënave do të quajmë shpejtësi sasinë e të dhënave të transmetuara në rrjet për njësi të kohës (më shpesh për sekondë).
Sasia e të dhënave mund të matet në çdo njësi të sasisë së informacionit: bit, bajt, Kbajt, etj. Por në praktikë, shpejtësia e transferimit të të dhënave matet më shpesh në bit për sekondë (bit/s).
Në rrjetet me shpejtësi të lartë, kursi i shkëmbimit të të dhënave mund të jetë miliona e miliarda bit në sekondë, kështu që përdoren njësi të shumta: 1 kbit / s (kilobit për sekondë), 1 Mbit / s (megabit për sekondë) dhe 1 Gbit / s. (gigabit për sekondë).
| 1 kbps = 1 000 bps 1 Mbps = 1 000 000 bps 1 Gbps = 1 000 000 000 bps |
Ju lutemi vini re se këtu prefikset "kilo-", "mega-" dhe "giga-" tregojnë (si në sistemin ndërkombëtar të njësive të SI) një rritje prej saktësisht një mijë, një milion dhe një miliard herë. Kujtojmë se në njësitë tradicionale të matjes sasia e informacionit"Kilo-" do të thotë një rritje prej 1024 herë, "mega-" - me 1024 2 dhe "giga-" - me 1024 3.
Detyrat
Le të jetë shpejtësia e transferimit të të dhënave përmes një rrjeti v bit / s. Kjo do të thotë se në një sekondë, v bit, dhe për t sekonda - v × t copa.
Problemi 1... Shpejtësia e transferimit të të dhënave përmes linjës së komunikimit është 80 bit / s. Sa bajt do të transferohen në 5 minuta?
Zgjidhje... Siç e dini, sasia e informacionit llogaritet me formulë I = v × t... Në këtë rast v= 80 bps dhe t= 5 minuta Por shpejtësia jepet në bit më jep një sekondë dhe ora është në minuta Prandaj, për të marrë përgjigjen e saktë, duhet t'i konvertoni minutat në sekonda:
t= 5 × 60 = 300 s
dhe vetëm atëherë bëni shumëzimin. Së pari, marrim sasinë e informacionit në bit:
I= 80 bit / s × 300 s = 24000 bit
Pastaj e përkthejmë në bajt:
I= 24000: 8 bajt = 3000 bajte
Përgjigje: 3000 bajt.
Detyra 2... Shpejtësia e transferimit të të dhënave përmes linjës së komunikimit është 100 bit / s. Sa sekonda duhen për të transferuar një skedar 125 byte?
Zgjidhje... Ne e dimë shkallën e zhurmës ( v= 100 bit / s) dhe sasia e informacionit ( I= 125 bajt). Nga formula I = v × t marrim
t= I: v.
Por shpejtësia është vendosur copa për sekondë, dhe sasia e informacionit - në byte... Prandaj, për të "përputhur" njësitë e matjes, së pari duhet të konvertoni sasinë e informacionit në bit (ose shpejtësinë në bajt për sekondë!):
I= 125 × 8 bit = 1000 bit.
Tani gjejmë kohën e transmetimit:
t= 1000 : 100 = 10 s .
Përgjigje: 10 sekonda.
Problemi 3... Cila është shpejtësia mesatare e transferimit të të dhënave (në bit për sekondë) nëse një skedar 200 bajt është transferuar në 16 sekonda?
Zgjidhje... Ne e dimë sasinë e informacionit ( I= 200 bajt) dhe koha e transferimit të të dhënave ( t= 16 s). Nga formula I = v × t marrim
v= I: t.
Por madhësia e skedarit është vendosur byte, dhe shpejtësia e transmetimit duhet të merret në copa për sekond. Prandaj, së pari ne përkthejmë sasinë e informacionit në bit:
I= 200 × 8 bit = 1600 bit.
Tani gjejmë shpejtësinë mesatare
v= 1600 : 16 = 100 bps .
Ju lutemi vini re se ne po flasim për shkallën mesatare të transmetimit, sepse gjatë shkëmbimit të të dhënave mund të ndryshojë.
Përgjigje: 100 bps.
1. Me cilat njësi matet shpejtësia e transmetimit të të dhënave në rrjetet kompjuterike?
2. Çfarë nënkuptojnë prefikset “kilo-”, “mega-” dhe “giga-” për sa i përket shpejtësisë së transferimit të të dhënave? Pse mendoni se këto parashtesa nuk janë të njëjta si për sa i përket sasisë së informacionit?
3. Çfarë formule përdoret për të zgjidhur problemet e shpejtësisë së transferimit të të dhënave?
4. Cila mendoni se është arsyeja kryesore e gabimeve në zgjidhjen e problemeve të tilla?
1. Sa bajt informacioni do të transmetohet në 24 sekonda në një linjë komunikimi me një shpejtësi prej 1500 bit për sekondë?
2. Sa bajt informacioni do të transmetohet në 15 sekonda në një linjë komunikimi me shpejtësi 9600 bps?
3. Sa bajt informacioni transmetohen në 16 sekonda në një linjë komunikimi me një shpejtësi prej 256,000 bit për sekondë?
4. Sa sekonda do të duhen për të transferuar një skedar 5 KB mbi një linjë komunikimi 1024 bps?
5. Sa sekonda do të duhen për të transferuar një skedar 800 byte mbi një linjë komunikimi 200 bps?
6. Sa sekonda do të nevojiten për të transferuar një skedar 256 KB në një linjë komunikimi me një shpejtësi prej 64 bajt për sekondë?
7. Libri, në të cilin 400 faqe tekst (çdo faqe përmban 30 rreshta me nga 60 karaktere secila), është i koduar në kodim 8-bit. Sa sekonda do të duhen për të transmetuar këtë libër në një linjë komunikimi 5 kbps?
8. Sa bit për sekondë transmetohen në linjën e komunikimit nëse një skedar 400 bajt është transmetuar në 5 sekonda?
9. Sa bit për sekondë transmetohen në linjën e komunikimit nëse një skedar 2 Kbyte transferohet në 8 sekonda?
10. Sa bajt për sekondë transmetohen në linjën e komunikimit nëse një skedar 100 KB është transferuar në 16 sekonda?
| Më e rëndësishmja në kapitullin 1: · Shkenca kompjuterike studion një gamë të gjerë çështjesh që lidhen me përpunimin automatik të të dhënave. · Një person merr informacion për botën përreth me ndihmën e shqisave. · Të dhënat regjistrohen (kodohen) informacion. Kompjuterët punojnë vetëm me të dhëna. · Sinjali është një ndryshim në vetitë e bartësit të informacionit. Një mesazh është një sekuencë sinjalesh. · Proceset kryesore të informacionit janë transmetimi dhe përpunimi i informacionit (të dhënave). · Njësia matëse më e vogël për sasinë e informacionit është pak. Ky është emri i sasisë së informacionit që mund të kodohet duke përdorur një shifër binare ("0" ose "1"). · Përmes i bitet mund të kodohen 2 i opsione të ndryshme. · 1 bajt përmban 8 bit. · Në njësitë matëse të sasisë së informacionit përdoren prefikset binare: 1 KB = 2 10 bajt = 1024 bajte 1 MB = 2 20 bajte 1 GB = 2 30 bajte · Vëllimi i informacionit të tekstit përcaktohet nga gjatësia e teksti dhe fuqia e alfabetit. Sa më shumë karaktere të përmbajë alfabeti, aq më i madh do të jetë vëllimi i informacionit i një karakteri (dhe teksti në tërësi). · Shumica e fotografive janë të koduara në kompjuterë në një format raster, domethënë si një grup pikash me ngjyra të ndryshme (pikselë). Një piksel është elementi më i vogël në një foto për të cilin mund të vendosni ngjyrën tuaj. · Vëllimi i informacionit të figurës përcaktohet nga numri i pikselëve dhe numri i ngjyrave të përdorura. Sa më shumë ngjyra të përdoren në figurë, aq më i madh do të jetë vëllimi i informacionit i një piksel (dhe fotografia në tërësi). · Shpejtësia e baud zakonisht matet në bit për sekondë (bps). Prefikset dhjetore përdoren në njësitë e shpejtësisë baud: 1 kbps = 1,000 bps 1 Mbps = 1,000,000 bps 1 Gbps = 1,000,000,000 bps |
Sigurisht, mund të përdorni çdo dy karaktere në vend të 0 dhe 1.
fjalë angleze pakËshtë një shkurtim për shprehjen shifra binare, "Shifra binare".
Ekziston një lloj tjetër gjuhe, i cili përfshin kinezisht, koreanisht, japonisht. Ata perdorin hieroglifet, secila prej të cilave tregon një fjalë ose koncept të veçantë.
fjalë angleze pikselËshtë shkurt për elementi i figurës, elementi i figurës.
informacion i pergjithshem
Në shumicën e rasteve, në rrjete, informacioni transmetohet në mënyrë sekuenciale. Bitët e të dhënave transmetohen në mënyrë alternative përmes një kanali komunikimi, kabllor ose pa tel. Figura 1 tregon një sekuencë bitësh të transmetuar nga një kompjuter ose ndonjë qark tjetër dixhital. Ky sinjal i të dhënave shpesh quhet sinjali origjinal. Të dhënat përfaqësohen nga dy nivele tensioni, për shembull, një logjik korrespondon me një tension prej +3 V dhe një zero logjike korrespondon me +0.2 V. Mund të përdoren gjithashtu nivele të tjera. Në formatin e kodit pa kthim në zero (NRZ) (Figura 1), sinjali nuk kthehet në neutral pas çdo biti, ndryshe nga formati i kthimit në zero (RZ).
Shpejtësia e biteve
Shpejtësia e të dhënave R shprehet në bit për sekondë (bit / s ose bps). Shpejtësia është një funksion i kohëzgjatjes së bitit ose kohës së bitit (T B) (Figura 1):
Kjo shpejtësi quhet edhe gjerësia e kanalit dhe shënohet me shkronjën C. Nëse koha e bitit është 10 ns, atëherë shpejtësia e transferimit të të dhënave përcaktohet si
R = 1/10 × 10 - 9 = 100 Mbit / s
Kjo zakonisht regjistrohet si 100 MB / s.
Bitet e shërbimit
Shpejtësia e bitit është zakonisht një masë e shpejtësisë aktuale të transferimit të të dhënave. Megjithatë, në shumicën e protokolleve serike, të dhënat janë vetëm pjesë e një kornize ose pakete më komplekse që përfshin adresën e burimit, adresën e destinacionit, bitet e zbulimit të gabimeve dhe korrigjimit të kodit, dhe informacione të tjera ose bite kontrolli. Në kornizën e protokollit, të dhënat quhen ngarkesë. Bitët që nuk janë të dhëna quhen bit të sipërm. Ndonjëherë numri i biteve të sipërm mund të jetë i rëndësishëm - nga 20% në 50%, në varësi të numrit total të biteve të dobishëm të transmetuar në kanal.
Për shembull, një kornizë Ethernet, në varësi të sasisë së ngarkesës, mund të jetë deri në 1542 bajt ose oktetë. Ngarkesa mund të jetë midis 42 dhe 1500 oktete. Me numrin maksimal të okteteve të dobishme të sipërme, do të ketë vetëm 42/1542, ose 2.7%. Do të kishte më shumë nëse do të kishte më pak bajt të dobishëm. Ky raport, i njohur gjithashtu si efikasiteti i protokollit, zakonisht shprehet si përqindje e sasisë së ngarkesës mbi madhësinë maksimale të kornizës:
Efikasiteti i protokollit = ngarkesa / madhësia e kornizës = 1500/1542 = 0,9727 ose 97,3%
Në mënyrë tipike, shpejtësia aktuale e linjës rritet me një faktor në varësi të sasisë së shpenzimeve për të treguar shpejtësinë e vërtetë të të dhënave të rrjetit. Në One Gigabit Ethernet, shpejtësia aktuale e linjës është 1.25 Gb / s, ndërsa shpejtësia e transferimit të të dhënave është 1 Gb / s. Për Ethernet 10-Gbit / s, këto vlera janë përkatësisht 10.3125 Gb / s dhe 10 Gb / s. Koncepte të tilla si gjerësia e brezit, shpejtësia e ngarkesës ose shpejtësia efektive e të dhënave mund të përdoren gjithashtu për të vlerësuar shpejtësinë e transferimit të të dhënave përmes një rrjeti.
Norma Baud
Termi "baud" vjen nga mbiemri i inxhinierit francez Emile Baudot, i cili shpiku kodin e teletipit 5-bit. Shpejtësia e zhurmës është numri i herëve që një sinjal ose simbol ndryshon në një sekondë. Një simbol është një nga disa ndryshime në tension, frekuencë ose fazë.
Formati binar NRZ ka dy karaktere të përfaqësuara nga nivelet e tensionit, një për secilin 0 ose 1. Në këtë rast, shpejtësia e baud ose shpejtësia e simboleve është e njëjtë me shpejtësinë e biteve. Megjithatë, është e mundur që të ketë më shumë se dy simbole në një interval transmetimi, ku për secilin simbol ndahen disa bit. Në këtë rast, të dhënat në çdo kanal komunikimi mund të transmetohen vetëm duke përdorur modulimin.
Kur mediumi i transmetimit nuk mund të përpunojë sinjalin origjinal, modulimi del në plan të parë. Sigurisht, ne po flasim për rrjetet pa tel. Sinjalet origjinale binare nuk mund të transmetohen drejtpërdrejt, ato duhet të barten në transportuesin RF. Disa protokolle kabllore përdorin gjithashtu modulim për të rritur shpejtësinë e transmetimit. Ky quhet "transmetim me brez të gjerë".
Sipër: sinjali i brezit bazë, sinjali origjinal
Duke përdorur karaktere të përbëra, disa bit mund të transmetohen në secilin. Për shembull, nëse shpejtësia e simbolit është 4800 baud dhe çdo karakter është dy bit, shpejtësia totale e baud-it do të jetë 9600 bps. Zakonisht numri i karaktereve përfaqësohet me një fuqi prej 2. Nëse N është numri i biteve në një karakter, atëherë numri i karaktereve të kërkuara do të jetë S = 2N. Pra, norma totale e baud-it është:
R = shpejtësia e zhurmës × log 2 S = shpejtësia e zhurmës × 3,32 log 1 0 S
Nëse shpejtësia e zhurmës është 4800 dhe ndahen dy bit për karakter, numri i karaktereve është 22 = 4.
Atëherë shpejtësia e biteve është:
R = 4800 × 3,32 log (4) = 4800 × 2 = 9600 bps
Me një simbol për bit, si me formatin binar NRZ, shpejtësia e bitit dhe shpejtësia e baudit janë të njëjta.
Modulimi me shumë nivele
Një shpejtësi e lartë bit mund të arrihet me shumë metoda modulimi. Për shembull, kyçja e zhvendosjes së frekuencës (FSK) zakonisht përdor dy frekuenca të ndryshme për të përfaqësuar 0-të dhe 1-të logjike në çdo slot simboli. Këtu, shpejtësia e bitit është e barabartë me shpejtësinë e baudit. Por nëse çdo simbol përfaqëson dy bit, atëherë kërkohen katër frekuenca (4FSK). Në 4FSK, shpejtësia e bitit është dyfishi i shpejtësisë së baudit.
Një shembull tjetër i zakonshëm është kyçja e zhvendosjes së fazës (PSK). Në PSK binare, çdo karakter përfaqëson 0 ose 1. Binar 0 përfaqëson 0 °, dhe binar 1 përfaqëson 180 °. Me një bit për karakter, shpejtësia e bitit është e barabartë me shpejtësinë e baud-it. Megjithatë, raporti i numrit të biteve ndaj karaktereve nuk është i vështirë të rritet (shih Tabelën 1).
| Tabela 1. | Binare Faza Shift Keying. | ||||||||||
|
|||||||||||
Për shembull, në kuadraturën PSK, ka dy bit për simbol. Me këtë strukturë dhe dy bit për baud, shpejtësia e biteve është dyfishi i shpejtësisë së bitit. Me tre bit për baud, modulimi do të caktohet 8PSK dhe tetë ndërrime të ndryshme fazore do të përfaqësojnë tre bit. Dhe me 16PSK, 16 ndërrime fazore përfaqësojnë 4 bit.
Një nga format unike të modulimit me shtresa është Modulimi i Amplitudës Kuadrature (QAM). QAM përdor një kombinim të niveleve të ndryshme të amplitudës dhe zhvendosjeve të fazave për të krijuar simbole që përfaqësojnë bit të shumta. Për shembull, 16QAM kodon katër bit për simbol. Simbolet janë një kombinim i niveleve të ndryshme të amplitudës dhe zhvendosjeve fazore.
Për të vizualizuar amplitudën dhe fazën e bartësit për secilën vlerë të kodit 4-bit, përdoret një diagram kuadraturë, i cili gjithashtu ka emrin romantik "konstelacion" (Figura 2). Çdo pikë korrespondon me një amplitudë specifike të bartësit dhe një zhvendosje fazore. Gjithsej 16 simbole janë të koduara me katër bit për simbol, duke rezultuar në një shpejtësi bit që është 4 herë më e madhe se shpejtësia e baudit.
Pse bit të shumta për baud?
Duke transmetuar më shumë se një bit për baud, ju mund të dërgoni të dhëna me një shpejtësi të lartë në një kanal më të ngushtë. Duhet të kujtojmë se shpejtësia maksimale e mundshme e transferimit të të dhënave përcaktohet nga gjerësia e brezit të kanalit të transmetimit.
Duke marrë parasysh ndërthurjen në rastin më të keq të zerove dhe njësheve në një rrjedhë të dhënash, shpejtësia maksimale teorike e bitit C për një gjerësi brezi të caktuar B do të ishte:
Ose gjerësia e brezit me shpejtësi maksimale:
Për të transmetuar një sinjal me një shpejtësi prej 1 Mb / s, ju duhet:
B = 1/2 = 0,5 MHz ose 500 kHz
Kur përdorni modulim me shumë nivele me disa bit për simbol, shpejtësia maksimale teorike e transferimit të të dhënave do të jetë:
Këtu N është numri i karaktereve në një interval karakteresh:
log 2 N = 3,32 log10N
Gjerësia e brezit të kërkuar për të siguruar shpejtësinë e dëshiruar për një numër të caktuar nivelesh llogaritet si më poshtë:
Për shembull, gjerësia e brezit të kërkuar për të arritur një shpejtësi transmetimi prej 1 Mb / s në dy bit për simbol dhe katër nivele mund të përkufizohet si:
log 2 N = 3,32 log 10 (4) = 2
B = 1/2 (2) = 1/4 = 0,25 MHz
Numri i karaktereve të kërkuara për të marrë shpejtësinë e dëshiruar të të dhënave në një gjerësi bande fikse mund të llogaritet si:
3,32 log 10 N = C / 2B
Regjistri 10 N = C / 2B = C / 6,64B
N = log-1 (C / 6,64 B)
Duke përdorur shembullin e mëparshëm, numri i simboleve të kërkuara për të transmetuar në 1 Mb / s mbi një kanal 250 kHz përcaktohet si më poshtë:
log 10 N = C / 6,64B = 1 / 6,64 (0,25) = 0,60
N = log-1 (0,602) = 4 karaktere
Këto llogaritje supozojnë se nuk ka zhurmë në kanal. Për të marrë parasysh zhurmën, duhet të aplikoni teoremën Shannon-Hartley:
C = B log 2 (S / N + 1)
C është gjerësia e brezit të kanalit në bit për sekondë,
B - gjerësia e brezit të kanalit në herc,
S / N - raporti sinjal-zhurmë.
Në formën e logaritmit dhjetor:
C = 3,32B log 10 (S / N + 1)
Cila është shpejtësia maksimale në një kanal 0,25 MHz me 30 dB S/N? 30 dB përkthehet në 1000. Prandaj, shpejtësia maksimale është:
C = 3,32B log 10 (S / N + 1) = 3,32 (0,25) log 10 (1001) = 2,5 Mb / s
Teorema Shannon-Hartley nuk thotë në mënyrë specifike se duhet të zbatohet modulimi me shumë nivele për të arritur këtë rezultat teorik. Duke përdorur procedurën e mëparshme, mund të zbuloni se sa bit kërkohen për karakter:
log 10 N = C / 6,64B = 2,5 / 6,64 (0,25) = 1,5
N = log-1 (1,5) = 32 karaktere
Përdorimi i 32 karaktereve nënkupton pesë bit për karakter (25 = 32).
Shembuj të matjes së shkallës Baud
Pothuajse të gjitha lidhjet me shpejtësi të lartë përdorin një formë transmetimi me brez të gjerë. Në Wi-Fi, skemat e modulimit të shumëfishimit të ndarjes së frekuencës ortogonale (OFDM) përdorin QPSK, 16QAM dhe 64QAM.
E njëjta gjë vlen edhe për teknologjinë celulare WiMAX dhe Long-Term Evolution (LTE) 4G. Transmetimi i sinjaleve televizive analoge dhe dixhitale në sistemet televizive kabllore dhe aksesi në internet me shpejtësi të lartë bazohet në 16QAM dhe 64QAM, ndërsa komunikimet satelitore përdorin QPSK dhe versione të ndryshme të QAM.
Për sistemet e radios mobile të sigurisë publike, standardet e modulimit të zërit dhe të dhënave 4FSK janë miratuar së fundmi. Kjo teknikë e zvogëlimit të gjerësisë së brezit është projektuar për të reduktuar gjerësinë e brezit nga 25 kHz për kanal në 12,5 kHz, dhe përfundimisht në 6,25 kHz. Si rezultat, më shumë kanale për stacione të tjera radio mund të vendosen në të njëjtin diapazon spektral.
Televizioni me definicion të lartë në Shtetet e Bashkuara përdor një teknikë modulimi të quajtur brezi anësor me tetë nivele, ose 8VSB. Kjo metodë shpërndan tre bit për simbol në 8 nivele amplitude, duke lejuar që të transmetohen 10,800 simbole në sekondë. Me 3 bit për karakter, shpejtësia e plotë është 3 × 10,800,000 = 32.4 Mbps. Kombinuar me VSB, i cili transmeton vetëm një brez anësor të plotë dhe një pjesë të tjetrës, të dhënat video dhe audio me definicion të lartë mund të transmetohen përmes një kanali televiziv 6 MHz.
Të gjithë kanë dëgjuar më shumë se një herë për rrjetet celulare të gjeneratës së dytë, të tretë dhe të katërt. Disa mund të kenë lexuar tashmë për rrjetet e së ardhmes - brezi i pestë. Por pyetjet - çfarë do të thotë G, E, 3G, H, 3G +, 4G ose LTE në ekranin e telefonit inteligjent dhe çfarë midis këtyre më të shpejtëve ende shqetëson shumë njerëz. Ne do t'u përgjigjemi atyre.
Këto ikona tregojnë llojin e lidhjes së telefonit inteligjent, tabletit ose modemit tuaj me rrjetin celular.
1. G(GPRS - General Packet Radio Services): Opsioni më i ngadalshëm dhe i vjetëruar i lidhjes së të dhënave të paketave. Standardi i parë i Internetit celular, i zbatuar me anë të një superstrukture mbi GSM (pas lidhjes me CSD deri në 9.6 kbps). Shpejtësia maksimale e kanalit GPRS është 171.2 kbps. Në të njëjtën kohë, ai real, si rregull, është një rend i madhësisë më i ulët dhe Interneti nuk është gjithmonë efikas këtu në parim.
2. E(EDGE ose EGPRS - Normat e përmirësuara të të dhënave për GSM Evolution): Shtesa më e shpejtë mbi 2G dhe 2.5G. Teknologjia e transmetimit të të dhënave dixhitale. Shpejtësia EDGE është rreth 3 herë më e lartë se GPRS: deri në 474,6 kbps. Megjithatë, ai gjithashtu i përket gjeneratës së dytë të komunikimit me valë dhe tashmë është i vjetëruar. Shpejtësia reale e EDGE zakonisht mbahet në rajonin 150-200 kbps dhe varet drejtpërdrejt nga vendndodhja e pajtimtarit - domethënë ngarkesa e punës së stacionit bazë në një zonë të caktuar.
3. 3 G(Gjenerata e tretë - brezi i tretë). Këtu, përmes rrjetit, jo vetëm transmetimi i të dhënave, por edhe "zëri" është i mundur. Cilësia e transmetimit të zërit në rrjetet 3G (nëse të dy bashkëbiseduesit janë brenda rrezes së veprimit të tyre) mund të jetë një renditje e madhësisë më e lartë se në 2G (GSM). Shpejtësia e internetit në 3G është gjithashtu shumë më e lartë, dhe cilësia e tij, si rregull, tashmë është mjaft e mjaftueshme për punë të rehatshme në pajisjet celulare dhe madje edhe kompjuterë të palëvizshëm përmes modemeve USB. Në këtë rast, pozicioni juaj aktual mund të ndikojë në shpejtësinë e transferimit të të dhënave, përfshirë. nëse jeni në një vend ose lëvizni në transport:
- Qëndroni pa lëvizje: zakonisht deri në 2 Mbps
- Lëvizni me shpejtësi deri në 3 km / orë: deri në 384 kbps
- Ju jeni duke lëvizur me shpejtësi deri në 120 km / orë: deri në 144 kbps.
4. 3,5 G, 3G +,H,H +(HSPDA - Qasja e paketave në lidhje me shpejtësi të lartë): Shtesa tjetër e të dhënave të paketave me shpejtësi të lartë është tashmë mbi 3G. Në këtë rast, shpejtësia e transferimit të të dhënave është shumë afër 4G dhe në modalitetin H është deri në 42 Mbit / s. Në jetën reale, interneti celular në këtë mënyrë mesatare punon me operatorët celularë me shpejtësi 3-12 Mbit / s (ndonjëherë më të larta). Për ata që nuk janë të aftë: kjo është shumë e shpejtë dhe mjaft e mjaftueshme për të parë video në internet me cilësi (rezolucion) jo shumë të lartë ose për të shkarkuar skedarë të rëndë me një lidhje të qëndrueshme.
Gjithashtu, 3G ka një funksion video thirrjeje:
5. 4G, LTE(Evolucioni afatgjatë është një zhvillim afatgjatë, gjenerata e katërt e Internetit celular). Kjo teknologji përdoret vetëm për transmetimin e të dhënave (jo për "zë"). Shpejtësia maksimale e shkarkimit këtu është deri në 326 Mbps, ngarkimi - 172.8 Mbps. Vlerat reale janë përsëri një rend i madhësisë më të ulët se ato të deklaruara, por megjithatë ato arrijnë në dhjetëra megabit në sekondë (në praktikë, ato shpesh janë të krahasueshme me modalitetin H; në kushtet e mbingarkesës së Moskës, zakonisht është 10- 50 Mbps). Në të njëjtën kohë, PING më i shpejtë dhe vetë teknologjia e bëjnë 4G standardin më të preferuar për internetin celular në modemë. Telefonat inteligjentë dhe tabletët në rrjetet 4G (LTE) e mbajnë ngarkesën e baterisë më gjatë se në 3G.
6. LTE-A(LTE Advanced - Përmirësimi LTE). Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave këtu është deri në 1 Gbps. Në realitet, Interneti është i aftë të funksionojë me shpejtësi deri në 300 Mbps (5 herë më shpejt se LTE konvencionale).
7. VoLTE(Voice over LTE - voice over LTE, si një zhvillim shtesë i teknologjisë): teknologji për transmetimin e thirrjeve zanore përmes rrjeteve LTE bazuar në IP Multimedia Subsystem (IMS). Shpejtësia e lidhjes është deri në 5 herë më e shpejtë se 2G / 3G, dhe cilësia e bisedës dhe transmetimit të zërit është edhe më e lartë dhe më e pastër.
8. 5 G(gjenerata e pestë e komunikimeve celulare bazuar në IMT-2020). Standardi i së ardhmes është ende në zhvillim dhe testim. Shpejtësia e transferimit të të dhënave në versionin komercial të rrjeteve premtohet të jetë deri në 30 herë më e lartë se LTE: transferimi maksimal i të dhënave mund të jetë deri në 10 Gbps.
Sigurisht, ju mund të përdorni ndonjë nga teknologjitë e mësipërme nëse mbështetet nga pajisjet tuaja. Gjithashtu, puna e tij varet nga aftësitë e vetë operatorit celular në një pikë specifike të vendndodhjes së pajtimtarit dhe planit të tij tarifor.
