送信される情報の速度を決定する方法。 ボーレートの計算方法。 新素材の紹介

定義1

情報転送速度は、単位時間あたりに送信される情報の量です。

序章

情報はコンピュータサイエンスの分野における基本的な用語であり、正確な表現はありませんが、同時に、情報は次のとおりです。

1. 新しい事実と知識を提供する。
2. 人間の意識を高める環境内のオブジェクトとイベントに関するデータ。
3. 外部環境の客観的現実に関するデータ、さまざまな現象に関する知識のギャップを狭め、最適な解決策を見つけるのに役立ちます。

「情報」という用語は、さまざまな科学分野で使用されているため、一般的な科学と見なされます。 しかし、それにもかかわらず、各科学分野はこの用語を異なる概念的側面と関連付けています。 たとえば、物理学では、情報は反エントロピーであると考えています（システムの順序と複雑さを決定します）。

人々のコミュニティでは、情報交換プロセスが絶えず行われています。 人は自分の感覚を通して外部環境から情報を受け取り、それを分析し、必要な決定を下します。そして、それは外部環境への実際的な影響で具体化されます。 情報処理とは、情報データの収集、送信、保存、処理です。 情報の転送は、特別な通信チャネルを使用して送信元から受信者にメッセージをブロードキャストする操作として理解されます。 情報データは、音、光、超音波、電磁波、テキスト、グラフィックスなどから形成されるさまざまな信号の形で送信できます。 大気、さまざまなケーブルネットワーク、人、神経細胞などを通信チャネルとして使用することができます。

定義2

情報の保存は、ある物理的な媒体にメッセージを修正する操作として理解されます。 紙およびその他の表面、磁気テープ、レーザーディスク、 ハードドライブおよびその他。

備考1

情報処理は、既存のメッセージのセットから新しいメッセージを形成する操作として理解されます。 情報処理の際、情報量が増える可能性があります。 あるタイプのメッセージを処理した結果、別のタイプのメッセージが作成される可能性があります。

情報転送速度

備考2

データ転送速度の最小測定単位は1ビット/秒です。 このビットは、情報量測定の最小単位と見なされます。 ビット/秒は、コンピューティングの分野で情報伝送の速度を測定するための基本単位です。

ただし、情報量はバイト単位でも測定できるため、速度を測定するための対応する単位である1秒あたりのバイト数もあります。 参考までに、1バイトは8ビットです。 そして、それに応じて、1バイト/秒= 8ビット/秒。 また、省略形では、ビットは小文字（ビット/秒）で書き込まれ、バイトは大文字（B /秒）で書き込まれることに注意する必要があります。 ただし、ビットとバイトは比較的少量のデータであるため、大量の情報を処理するために特別な乗算プレフィックスが使用されます。 接頭辞の10進形式は、長さや重量などを測定するときに、私たちの日常生活からよく知られています。

特に、これらの添付ファイルは次のとおりです。

• キロ（k）は、数値に1000を掛ける必要があることを意味します（たとえば、1キログラムは1000グラムです）。
• メガ（M）は、その数に100万を掛ける必要があることを意味します（不思議なことに、この用語は比較的最近、1960年に導入されました）。
• ギガ（G）は、その数に10億を掛ける必要があることを意味します（この用語が1947年に始まった、つまりメガという用語より13年早いことはさらに奇妙です）。

電子コンピューティング業界では、バイナリプレフィックスも使用されます。 これらは次の用語です。

• キビ（Ki）は、数値に1024を掛ける必要があることを意味します（つまり、2の10乗）。
• Mobi（Me）は、数値に1,048,576（220）を掛ける必要があることを意味します。
• Gibi（Gi）は、数値に1 073 741 824（230）を掛ける必要があることを意味します。

このバイナリ用語は、1999年に国際電気標準会議（IEC）によって導入されたことにも注意してください。 10進数のプレフィックスを使用して、情報送信の速度特性を測定することもできます。 情報データの量を示すために2進係数が使用される場合、通常、情報送信の速度を決定するときに10進係数が使用されます。 つまり、1kbpsは1000bpsに対応します。 したがって、1メガビット/秒には100万ビット/秒が含まれ、1ギガビット/秒は10億ビット/秒になります。 バイトを使用する場合、すべてがまったく同じになりますが、省略形を使用すると大きな文字Bが表示されます。もちろん、バイトには8ビットが含まれていることを覚えておく必要があります。

つまり、1キロバイト/秒（KB / sまたはKB / sまたはkB / s）は1000バイト/秒に相当します。

キロビットとメガビットをキロバイトとメガバイトに変換するには、次のことを行う必要があります。

• バイト単位の情報量をビットに変換するには、それらに8を掛ける必要があります。
• ビット単位の情報量をバイトに変換するには、8で割ります。

たとえば、100 Mbps = 100/8 = 12.5Mbpsです。

バイナリ係数は、情報の伝送速度を示すためにあまり使用されません。 たとえば、1キビット/秒（1Kib /秒または1Kib /秒）= 1024ビット/秒。 ここには1つの危険があります。 2進係数の使用が単に示されていない場合があり、記号「M」は「メガ」ではなく「メビ」を意味する可能性があります。

インターネット速度

インターネットの出現以来、ネットワークでのデータ転送の速度は、1秒あたりのビット数で測定されます。 また、ハードディスク（またはその他のメディア）に保存されているデータの量は、原則としてバイト単位でカウントされます。 したがって、インターネットに接続するときは、提案されていることを覚えておく必要があります 料金プラン速度はメガビット/秒で示され、実際のデータのダウンロードがあります ソフトウェア速度をMB /秒で示します。 つまり、たとえば、インターネットの速度は20 Mbit / sになると言われていますが、実際には2.5 MB / sです。 しかし、ここには問題はありません。ビットとバイトの差はわずか8倍です。

情報転送速度の場合、これらの「かなりの数」は混乱を招きます。 もちろん、ここでの状況はまだ異なります-これは標準（データリンクレベルでの速度に応じて速度が指定されている）と現実の間の混乱ですが、意味は非常に似ています：ステッカーの図はコンピュータの電源を入れたときに目に見えるものとは一致しません。 この混乱でそれを整理してみましょう。

接続には、ケーブル経由と無線、ワイヤレスの2種類があります。

ケーブル接続。

この場合、数値の問題はほとんどありません。 接続は、毎秒10、100、または1000メガビット（1ギガビット）の速度で発生します。 これは「インターネット速度」ではなく、ページを開いたりファイルをダウンロードしたりする速度でもありません。 このようなケーブルが接続するのは、2点間の速度だけです。コンピューターから、ケーブルはルーター（モデム）、別のコンピューター、または入り口、プロバイダーの機器に接続できますが、いずれの場合も、この速度は、これら2点間の接続が指定された速度で発生したことを示しているにすぎません。

データ転送速度は、ケーブルの種類だけでなく、ハードドライブの速度によっても非常に強く制限されます。 ギガビット接続では、ファイル転送速度はこれに反し、場合によっては1秒あたり実際の120メガバイトを達成することが可能です。

接続速度は、接続デバイスが最も遅いものに応じて「同意」する方法に応じて自動的に選択されます。 ギガビットをお持ちの場合 ネットワークカード（そして今ではそれらの大部分はコンピューターにあります）そしてもう一方の端から100メガビットの機器があり、接続速度は100メガビットに設定されます。 番号 追加のインストール速度は必要ありません。必要な場合、これはケーブル、または自分または相手側の機器に問題があることを示しているため、最高速度は自動的に設定されません。

ワイヤレス接続。

しかし、このタイプの接続では、さらに多くの問題と混乱があります。 ポイントは ワイヤレス接続データ転送速度は、標準の数値の約2分の1です。 実際のデータでどのように見えるか-表を参照してください。

標準	周波数と帯域幅	標準速度	実際のファイル転送速度	追加情報
Wi-Fi 802.11 NS	5Ghz。 （20Mhz）	54メガビット/秒		現在、家庭用機器で使用されることはめったになく、プロバイダーのネットワークで見られます。
Wi-Fi 802.11 NS	2.4Ghz（20Mhz）	11メガビット/秒	わかった。 0.6メガバイト（4.8メガビット）/秒	現在、コンピューター間通信（アドホック）にのみ使用されています
Wi-Fi 802.11 NS	2.4Ghz（20Mhz）	54メガビット/秒	わかった。 毎秒3メガバイト（24メガビット）	これまでのところ、最も一般的なタイプの接続です。
Wi-Fi 802.11 NS	2.4Ghz / 5Ghz（20Mhz / 40Mhz）	150、300、600 mbit / s	1秒あたり5〜10メガバイト。	従来、1ストリーム（アンテナ）-150メガビット、4アンテナのルーター（ネットワーク）は600mbpsをサポートします

ご覧のとおり、すべてが非常に悲しくて醜く、自慢の「N」は私が見たい数字を示すことにさえ近づいていません。 さらに、この速度は、ほぼ理想的な環境条件下で保証されます。干渉がなく、ルーターとコンピューターの間に金属の壁がなく（見通しが良い）、距離が短いほど良いです。 典型的な3部屋のアパートで 鉄筋コンクリート住宅アパートの裏側に設置されたワイヤレスアクセスポイントは、反対側からはほとんどわかりにくい場合があります。 「N」規格は最高のカバレッジを提供し、この利点はスピードよりも個人的に重要です。 高品質のカバレッジは速度に良い影響を及ぼします。「G」を備えた機器を使用した場合のデータ転送速度が1メガビットである場合、「N」を使用した場合にのみデータ転送速度を数倍に上げることができます。 ただし、これが常に当てはまるということはまったく事実ではありません。範囲内にあり、場合によっては、そのような切り替えで結果が得られないこともあります。

速度は、インターネットを配信するデバイス（ルーター、アクセスポイント）のパフォーマンスにも影響されます。たとえば、トレントを積極的に使用すると、ルーターを介したデータ転送の速度が大幅に低下する可能性があります。そのプロセッサーは、データストリーム。

選択した暗号化タイプも速度に影響します。 まさにその名前から、「暗号化」がデータをエンコードするためのデータの処理であることは明らかです。 さまざまな暗号化方法を使用できるため、この暗号化/復号化が実行するデバイスのパフォーマンスは異なります。 したがって、パラメータを設定することをお勧めします 無線ネットワーク WPA2暗号化タイプは、で最も高速で最も安全です この瞬間暗号化の種類。 実際のところ、標準によれば、他のタイプの暗号化では「N」を「フルパワー」でオンにすることはできませんが、一部の中国のルーターは標準に唾を吐きます。

もう1点。 N標準を最大限に活用するには（特にMIMOをサポートする機器の場合）、アクセスポイントを「Nのみ」モードに設定する必要があります。

「G + N混合」（任意の「混合」モード）を選択した場合、デバイスが最大速度で接続しようとしない可能性が高くなります。 これは、標準の相互運用性に対する支払いです。 デバイスが「N」をサポートしている場合は、他のモードを忘れてください。提供されている利点が失われるのはなぜですか。 同じネットワーク上でGハードウェアとNハードウェアの両方を使用すると、それらが奪われます。 ただし、2つの送信機を備え、同時に2つの異なる周波数範囲で作業できるルーターもありますが、これはかなりまれであり、価格ははるかに高くなります（たとえば、Asus RT-N56U）。

他のタイプの接続。

もちろん、説明されているものに加えて、他のタイプの接続があります。 廃止されたオプション-同軸ケーブルを介した接続、建物の電気ネットワークを介した接続のための珍しいオプション、モバイルネットワークを使用した多くの接続オプション-3G、新しいLTE、比較的珍しいWiMAX。 これらのタイプの接続にはいずれも速度特性があり、いずれも「速度TO」の概念で動作します。 あなたはだまされていません（まあ、彼らは正式にだまされていません）が、これらの数字に注意を払い、それらが実際に何を意味するのかを理解することは理にかなっています。

単位。

ユニットの誤った使用によって引き起こされる混乱があります。 おそらく、これは別の記事（ネットワークと接続について、これについては後ほど説明します）のトピックですが、それでも、ここでは（圧縮されて）配置されます。

コンピュータの世界では、2進数システムが採用されています。 最小単位 測定-ビット..。 次はバイトです。

上昇：

1バイト= 8ビット

1024ビット= 1キロビット（kb）

8キロビット= 1キロバイト（KB）

128キロバイト= 1メガビット（mb）

8メガビット= 1メガバイト（MB）

1024キロバイト= 1メガバイト（MB）

128メガバイト= 1ギガビット（gb）

8ギガビット= 1ギガバイト（GB）

1024メガバイト= 1ギガバイト（GB）

すべてが明確なようです。 しかし！ 突然、ここにも混乱があることがわかりました。 ウィキペディアの内容は次のとおりです。

たとえば、通信接続の速度を表す場合、100BASE-TX規格（「銅」ファストイーサネット）の100 Mbit / sは、正確に100,000,000ビット/ sの伝送速度に対応し、10GBASE-Xの10 Gbit / sに対応します。 （10ギガビットイーサネット）標準-10,000,000,000ビット/秒。

誰を信じますか？ 同じウィキペディアを読んで、自分にとってより便利な方法を自分で決めてください。 事実、ウィキペディアに書かれていることは究極の真実ではなく、人々によって書かれています（実際、誰でもそこに何かを書くことができます）。 しかし、教科書（特に、Olifer VG、Olifer NAの教科書「Computernetworks」）では、計算は通常のバイナリであり、100メガビット–12.5メガバイトであり、ダウンロード時に表示されるのは12メガバイトです。ほとんどすべてのプログラムで、100メガビットのLAN上のファイル。

プログラムが異なれば、速度はさまざまな方法で表示されます。キロバイト単位のものもあれば、キロビット単位のものもあります。 正式には、*バイトについて話しているときは、大文字、約*ビット-小さい（KB（KB、場合によってはkBまたはKB、またはKB））-は「キロバイト」、kb（kb、またはkbit）を意味します- 「キロビット」など）ですが、これは決まったルールではありません。

あなたのブロードバンドインターネット接続は速いと思いますか？ この記事を読んだ後、データ転送に関する「速い」という言葉に対するあなたの態度は大きく変わる可能性があることに注意してください。 あなたのボリュームを想像してみてください ハードディスクコンピューターで、いっぱいになる速度を-1 Gb / sまたは100Gb / sと決定すると、1テラバイトのディスクが10秒でいっぱいになりますか？ ギネスブックが情報転送の速度に関する記録を確立した場合、以下のすべての実験を処理する必要があります。

20世紀の終わり、つまりまだ比較的最近では、主要な通信チャネルの速度は数十ギガビット/秒を超えませんでした。 同時に、電話回線とモデムを使用するインターネットユーザーは、毎秒数十キロビットの速度を楽しんでいました。 インターネットはトランプであり、サービスの価格はかなり高かった-料金は原則として米ドルであった。 1枚の写真をダウンロードするのに数時間かかることもあり、当時のインターネットユーザーの一人が正確に述べているように、「ある夜、インターネットで数人の女性しか見ることができなかったのはインターネットでした」。 このデータ転送速度は遅いですか？ 多分。 ただし、世界のすべてが相対的であることを覚えておく価値があります。 たとえば、今が1839年だったとしたら、世界最長の腕木通信回線であるピーターズバーグ-ワルシャワは、私たちにとって一種のインターネットを表しています。 19世紀のこの通信回線の長さは、単純に超越的であるように見えます。1200kmで、150の中継トランジットタワーで構成されています。 すべての市民がこの回線を使用して、「光」電報を送信できます。 速度は「巨大」です。1200kmの距離で45文字をわずか22分で送信でき、馬のメールサービスはあちこちにありませんでした。

21世紀に戻って、上記の時代と比較して、今日の状況を見てみましょう。 大規模プロバイダーからの最低料金 有線インターネット単位ではなく、数十Mbit / sで計算されます。 480pi未満の解像度のビデオは見たくないので、この画質はもう適していません。

で平均インターネット速度を見てみましょう さまざまな国世界。 提示された結果は、CDNプロバイダーのAkamaiTechnologiesによって編集されました。 ご覧のとおり、パラグアイ共和国でも、すでに2015年に、国の平均接続速度は1.5 Mbit / sを超えました（ちなみに、パラグアイには、文字変換においてロシア人に近いドメインがあります-* .py） 。

今日、世界のインターネット接続の平均速度は 6.3 Mbps..。 最高の平均速度は韓国で28.6Mbit / sで観察され、ノルウェーは2位-23.5 Mbit / s、スウェーデンは3位-22.5 Mbit / sです。 以下は、2017年初頭のトップパフォーマンスの国全体の平均インターネット速度を示すグラフです。

データ転送速度の世界記録のタイムライン

今日、光ファイバー伝送システムは、範囲と伝送速度の点で議論の余地のない記録保持者であるため、それらに重点が置かれます。

それはすべてどのくらいの速度で始まりましたか？ 1975年から1980年までの期間に多くの研究を経て。 ガリウムヒ素をベースにした半導体レーザー上で、波長0.8μmの放射線で動作する最初の商用光ファイバーシステムが登場しました。

1977年4月22日、カリフォルニア州ロングビーチで、General Telephone and Electronicsは、最初に光ファイバーを使用して電話トラフィックを 6 Mbps..。 この速度では、最大94の最も単純なデジタル電話チャネルの同時送信を整理することができます。

最大速度今回の実験研究施設の光伝送システムに到達 45 Mbps、再生器間の最大距離は 10キロ.

1980年代初頭、光信号の送信は、InGaAsPレーザーを使用して、すでに波長1.3μmのマルチモードファイバーで行われました。 最大転送速度は値によって制限されていました 100 Mbps分散による。

1981年にシングルモード光ファイバーを使用した場合、実験室でのテストでは、当時の記録的な伝送速度が達成されました。 2 Gbps距離について 44 km.

1987年にそのようなシステムが商業的に導入されたことで、 1.7 Gbpsルートの長さで 50キロ.

ご覧のとおり、通信システムの記録は、伝送速度だけでなく、どの距離でも非常に重要です。 このシステム提供できる 与えられた速度..。 したがって、通信システムを特徴づけるために、通常、システムの総容量B [bit / s]とその範囲L [km]の積が使用されます。

2001年には、WDMテクノロジーの適用により、伝送速度が達成されました。 10.92 Tbit / s（40 Gbpsで273光チャネル）が、伝送範囲は値によって制限されていました 117 km（B∙L = 1278 Tbit / s∙km）。

同じ年に、それぞれ11.6 Gbpsの速度（合計帯域幅）で300チャネルを編成する実験が行われました。 3.48テラビット/秒）、行の長さが終わった 7380 km（B∙L = 25680 Tbit / s∙km）。

2002年に、大陸間光回線が次の長さで建設されました。 250,000 km総帯域幅 2.56 Tbit / s（10Gbpsで64WDMチャネル、大西洋横断ケーブルには4ペアのファイバーが含まれていました）。

1本のファイバーで300万本を同時に伝送できるようになりました！ 電話信号または90,000テレビ信号。

2006年、日本電信電話株式会社は、毎秒14兆ビットの伝送速度を確立しました（ 14 Tbps） 一つずつ 光ファイバ行の長さで 160キロ（B∙L = 2240 Tbit / s∙km）。

この実験では、彼らは1秒間に140本のデジタルHDフィルムの伝送を公に実証しました。 14 Tbit / sの値は、それぞれ111 Gbit / sの140チャネルを組み合わせた結果として現れました。 波長分割多重と偏光多重が使用されました。

2009年、ベル研究所はB∙L = 100ペタビット/秒×キロメートルを達成し、100,000テラビット/秒∙kmの障壁を打ち破りました。

このような記録的な結果を達成するために、フランスのビラルソーにあるベル研究所の研究者は、それぞれが異なる周波数で動作し、毎秒100ギガビットでデータを送信する155個のレーザーを使用しました。 送電は再生器のネットワークを介して行われ、その間の平均距離は90kmでした。 100ギガビット/秒で155の光チャネルを多重化すると、合計帯域幅が提供されます 15.5テラビット/秒距離について 7000キロ..。 この速度の重要性を理解するために、データがエカテリンブルクからウラジオストクに毎秒400枚のDVDの速度で転送されていると想像してください。

2010年にNTTネットワークイノベーション研究所は伝送速度の記録を樹立しました 69.1テラビット 1秒あたり1つずつ 240 km光ファイバ。 波長分割多重（WDM）テクノロジーを使用して、それぞれ171 Gbpsのチャネルレートで432ストリーム（25 GHz周波数間隔）を多重化しました。

実験では、コヒーレント受信機、低レベルの固有ノイズを持ち、Cおよび拡張Lバンドで超広帯域増幅を備えた増幅器を使用しました。 QAM-16変調および偏光多重化と組み合わせて、6.4 bps / Hzのスペクトル効率を達成することが判明しました。

下のグラフは、光ファイバ通信システムの開発開始から35年にわたる傾向を示しています。

このグラフから、「次は何？」という疑問が生じます。 どうすれば速度と伝送範囲を数倍に増やすことができますか？

2011年、スループットの世界記録はNECによって設定され、1本の光ファイバーで1秒あたり100テラビットを超える情報を送信しました。 この1秒間に転送されるデータ量は、HD映画を3か月間継続して視聴するのに十分です。 または、1秒あたり250枚の両面Blu-rayディスクの内容を転送するのと同じです。

101.7テラビット距離を超えて1秒で送信されました 165キロそれぞれが273ギガビット/秒の速度を持つ370個の光チャネルを多重化することによって。

同年、情報通信研究機構（東京、日本）は、マルチコア光ファイバを使用することにより、伝送速度の100テラブしきい値の達成を発表しました。 最新の商用ネットワークの場合のように、ライトガイドコアが1つしかないファイバーを使用する代わりに、チームは7コアファイバーを使用しました。 それぞれが15.6Tbit / sの速度で送信されたため、合計スループットはに達しました。 109テラビット毎秒。

研究者が当時言ったように、マルチコアファイバーの使用はまだかなり複雑なプロセスです。 それらは減衰が大きく、相互干渉にとって重要であるため、伝送範囲が非常に制限されています。 このような100テラビットシステムの最初のアプリケーションは、Google、Facebook、Amazonの巨大なデータセンター内にあります。

2011年、カールスルーエ工科大学（KIT）のドイツの科学者チームは、xWDMテクノロジーを使用せずに、1つのOFを介して高速でデータを送信しました。 26テラビット 1秒あたり距離あたり 50キロ..。 これは、1秒あたり700枚のDVD、または1つのチャネルで同時に4億の電話信号に相当します。

クラウドコンピューティング、高解像度3Dテレビ、バーチャルリアリティアプリケーションなどの新しいサービスが登場し始め、これも前例のない高い光容量を必要としています。 この問題を解決するために、ドイツの研究者は、26.0 Tbit / sの速度でデータストリームをエンコードおよび送信するための光FFTスキームの使用を実証しました。 このような高い伝送速度を実現するために、従来のxWDMテクノロジーだけでなく、直交周波数分割多重方式（OFDM）を使用した光多重化、したがって光OFDMストリームのデコードが使用されました。

2012年、日本のNTT（日本電信電話株式会社）とその3つのパートナーであるフジクラ、北海道大学、デンマーク工科大学は、通過することで世界の帯域幅記録を樹立しました。 1000 テラビット (1 ペタビット/ と）離れた場所にある1本の光ファイバーの1秒あたりの情報 52.4 km..。 1秒あたり1ペタビットを転送することは、1秒あたり5000本の2時間HDムービーを転送することと同じです。

光通信システムのスループットを大幅に向上させることを目的として、ハニカムの形で特別な方法で配置された12コアのファイバが開発され、テストされました。 このファイバでは、その特殊な設計により、従来のマルチコア光ファイバで通常主な問題となる隣接するコア間の相互干渉が大幅に抑制されています。 偏光多重化、xWDMテクノロジー、32-QAM、およびデジタルコヒーレント受信の適用の結果、科学者は、マルチコア光ファイバーの以前の記録と比較して、コアあたりの伝送効率を4倍以上向上させることに成功しました。

スループットは、コアあたり1秒あたり84.5テラビットでした（チャネル速度380ギガビット/秒x 222チャネル）。 ファイバーあたりの合計スループットは、1.01ペタビット/秒（12 x 84.5テラビット）でした。

また、少し後の2012年には、米国ニュージャージー州プリンストンにあるNEC研究所と、ニューヨーク研究センターのCorning Inc.の研究者が、 1.05ペタビット毎秒。 データは、12個のシングルモードコアと2個のローモードコアで構成される1本のマルチコアファイバーを使用して送信されました。

このファイバーは、コーニングの研究者によって開発されました。 空間多重化と光MIMOテクノロジーを組み合わせ、マルチレベル変調フォーマットを使用することにより、研究者は1.05 Pbit / sの総スループットを達成し、単一の光ファイバーで最速の伝送速度の新世界記録を樹立しました。

2014年夏 ワーキンググループデンマークでは、日本企業のTelekom NTTが提供する新しいファイバーを使用して、新しい記録を樹立しました。単一のレーザー光源で速度を調整します。 43 Tbit / sで..。 1つのレーザー光源からの信号は7コアファイバーを介して送信されました。

デンマーク工科大学のチームは、NTTおよびフジクラとともに、これまでに世界最高の1ペタビット/秒のデータ転送速度を達成しました。 しかし、その後、何百ものレーザーが使用されました。 現在、43 Tbit / sの記録は、単一のレーザー送信機で達成されており、送信システムのエネルギー効率が向上しています。

これまで見てきたように、この接続には独自の興味深い世界記録があります。 この分野に不慣れな人にとって、提示された数字の多くは、単一の実験施設の科学研究所で達成されたため、商業運転のどこにもまだ見られないことに注意する価値があります。 しかし、 携帯電話かつてはプロトタイプでした。

現在のデータフローを停止している間、ストレージメディアが過負荷にならないようにします。

つづく…

通信チャネルを介したデータ送信の速度は、単位時間（1秒）あたりに送信される情報のビット数によって測定されます。

データ転送速度の測定単位はビット/秒です。

ノート。速度の一般的に使用される測定単位はボーです。 ボーは、1秒あたりの伝送媒体の状態の変化の数です。 各状態変化はデータの数ビットに対応する可能性があるため、 本当の速度ビット/秒はボーレートを超える可能性があります。

データ転送速度は、通信チャネルのタイプと品質、使用されているモデムのタイプ、および 受け入れられた方法同期。

したがって、非同期モデムと電話通信チャネルの場合、速度の範囲は300〜9600ビット/秒であり、同期モデムの場合は1200〜19200ビット/秒です。

ユーザー向け コンピューターネットワーク重要なのは1秒あたりの抽象的なビット数ではなく、情報であり、その単位はバイトまたは文字です。 したがって、チャネルのより便利な特性はスループットです。スループットは、単位時間（1秒）あたりにチャネルを介して送信される文字数によって推定されます。 この場合、すべてのサービスシンボルもメッセージに含まれます。 理論上の帯域幅は、データ転送速度によって決まります。 実際のスループットは、伝送方法、通信チャネルの品質、動作条件、メッセージの構造など、さまざまな要因によって異なります。

通信チャネルスループットの測定単位は、1秒あたりの文字数です。

ネットワークの通信システムの本質的な特徴は、送信される情報の信頼性です。 制御オブジェクトの状態に関する情報の処理に基づいて、プロセスの特定のコースについて決定が下されるため、オブジェクトの運命は、最終的には情報の信頼性に依存する可能性があります。 情報送信の忠実度は、送信された文字の総数に対する誤って送信された文字の数の比率として評価されます。 必要なレベルの信頼性は、機器と通信チャネルの両方によって提供される必要があります。 通信チャネルが信頼性のレベルに関して必要な要件を満たしていない場合、高価な機器を使用することは不合理です。

妥当性の単位：記号ごとのエラーの数-エラー/記号。

コンピュータネットワークの場合、このインジケータは10-6-10-7エラー/符号の範囲内にある必要があります。 送信された100万文字または1000万文字ごとに1つのエラーが許可されます。

最後に、通信システムの信頼性は、総稼働時間に占める稼働時間の割合、または平均稼働時間のいずれかによって決まります。 2番目の特性により、システムの信頼性をより効果的に評価できます。

信頼性の単位：MTBF-時間。

コンピュータネットワークの場合、MTBFは十分に大きく、少なくとも数千時間である必要があります。

データ転送速度は、特定の期間に転送されるデータの量を特徴づけます。 インターネットから何かをダウンロードしたり、ある記憶媒体から別の記憶媒体にデータをコピーしたりする場合は、伝送速度を知る必要があります。 まず、ファイルサイズと転送速度の単位を変換して統合する必要があります。次に、値を式S = A÷Tに代入する必要があります。ここで、Aはデータ量、Tは転送時間です。 Sは転送速度です。 また、この式を使用して、変数の1つと転送速度がわかっている場合は、データ量または転送時間を計算できます。

ステップ

パート1

単位変換

ファイルサイズの測定単位を見つけます。ファイルサイズは、ビット（ビット）、バイト（B）、キロバイト（KB）、メガバイト（MB）、ギガバイト（GB）、さらにはテラバイト（TB）で指定できます。

• 大文字と小文字に注意してください。 たとえば、ビットは「ビット」（小文字）で示され、バイトは次のようになります。 大文字"NS"

1. ボーレートの測定単位に注意してください。転送速度は、ビット/秒（bps）、バイト/秒（B / s）、キロバイト/秒（KB / s）、メガバイト/秒（MB / s）、またはギガバイト/秒（GB / s）で表すことができます。

2. 単位をビットまたはバイトに変換し、それらが同じプレフィックス（K、M、G）を持っていることを確認します。数式を使用する前に、ファイルサイズとビットレートの単位が同じであることを確認してください。 時間の単位については考えないでください。

   • 8ビット= 1バイト（B）; ビットをバイトに変換するには、ビット単位の値を8で除算します。バイトをビットに変換するには、バイト単位の値に8を掛けます。
   • 1,024バイト= 1キロバイト（KB）; バイトをキロバイトに変換するには、バイト単位の値を1024で除算します。キロバイトからバイトに変換するには、キロバイト単位の値に1024を掛けます。
   • 1,024キロバイト= 1メガバイト（MB）; キロバイトをメガバイトに変換するには、キロバイト単位の値を1024で除算します。メガバイトからキロバイトに変換するには、メガバイト単位の値に1024を掛けます。
   • 1,024メガバイト= 1ギガバイト（GB）; メガバイトをギガバイトに変換するには、メガバイトを1024で割ります。ギガバイトをメガバイトに変換するには、ギガバイトに1024を掛けます。
   • 1,024ギガバイト= 1テラバイト（TB） ギガバイトをテラバイトに変換するには、ギガバイトを1024で割ります。テラバイトをギガバイトに変換するには、テラバイトに1024を掛けます。

3. 必要に応じて時間単位を変換します。 1分60秒で、1時間60分で。 秒を分に変換するには、秒を60で除算します。分を時間に変換するには、分を60で除算します。時間を分に変換するには、時間を60で乗算します。分を秒に変換するには、分に60を乗算します。

   • 秒を時間に変換するには、3600（60 x 60）で割ります。 時間を秒に変換するには、3600を掛けます。
   • 通常、ボーレートは秒単位で示されます。 大きなファイルの転送に数秒かかる場合は、数分または数時間に変換してください。

   パート2

   ボーレート、時間、データ量の計算

   1. データ量を転送時間で割って転送速度を計算します。データ量（A）と送信時間（T）の値を式S = A÷Tにプラグインします。

      • たとえば、25MBのファイルは2分で転送されます。 最初に2分を秒に変換します：2 x 60 = 120秒。 したがって、S = 25MB÷120s = 0.208です。 したがって、転送速度は0.208 MB / sです。 この値をキロバイトに変換するには、0.208に1024を掛けます：0.208 x 1024 = 212.9。 したがって、転送速度も212.9 KB / sです。

   2. データ量を転送速度で割って転送時間を計算します。つまり、式T = A÷Sを使用します。ここで、Tは転送時間、Aはデータ量、Sは転送速度です。

      • たとえば、134GBのファイルが7MB /秒で転送されました。 まず、GBをMBに変換して、単位を統一します：134 x 1024 = 137217MB。 したがって、137,217MBが7MB /秒で転送されました。 送信時間（T）を求めるには、137217を7で割って19602秒にします。 秒を時間に変換するには、19602を3600で割って5.445時間を取得します。つまり、134GBのデータを7MB /秒で転送するのに5.445時間かかりました。
      • 時間と分を使用するには、小数の全体と小数部分を分離します。 この例では、これは5時間と0.445時間です。 0.445時間を分に変換するには、60を掛けます：0.445 x 60 = 26.7（26分と0.7分）。 小数を秒に変換するには、60を掛けます：0.7 x 60 = 42。したがって、送信時間は5時間26分42秒です。

   3. 転送時間に転送速度を掛けて、データ量を計算します。つまり、式A = T x Sを使用します。ここで、Tは転送時間、Aはデータ量、Sは転送速度です。

      • たとえば、200bpsの速度で1.5時間に転送されたデータの量を特定する必要があります。 まず、時間を秒に変換します：1.5 x 3600 = 5400秒。 したがって、A = 5,400 s x 200 bps = 1,080,000bpsです。 この値をバイトに変換するには、8で除算します：1080000÷8 =135000。値をキロバイトに変換するには、1024で除算します：135000÷1024 = 131.84。 したがって、131.84KBのデータが200bpsで1.5時間で転送されました。