чему равна предельная скорость передачи информации

Содержание

Скорость передачи информации

220px Ethernet RJ45 connector p1160054

magnify clip

Скорость передачи информации — скорость передачи данных, выраженная в количестве бит, символов или блоков, передаваемых за единицу времени. Теоретическая верхняя граница скорости передачи информации определяется теоремой Шеннона-Хартли.

Содержание

Теорема Шеннона-Хартли

Рассматривая все возможные многоуровневые и многофазные методы шифрования, теорема Шеннона-Хартли утверждает, что ёмкость канала C, означающая теоретическую верхнюю границу скорости передачи информации, которые можно передать с данной средней мощностью сигнала S через один аналоговый канал связи, подверженный аддитивному белому гауссовскому шуму мощности N равна:

5da4ee296242ff06ad38fd97d1911cb3

C— ёмкость канала в битах в секунду; B — полоса пропускания канала в герцах; S — полная мощность сигнала над полосой пропускания, измеренной в ваттах или вольтах в квадрате; N — полная шумовая мощность над полосой пропускания, измеренной в ваттах или вольтах в квадрате; S/N — отношение сигнала к шуму(SNR) сигнала к гауссовскому шуму, выраженное как отношение мощностей.

Единицы измерения

Бит в секунду

На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило, используется более крупная единица — байт в секунду (Б/c или Bps, от англ. bytes per second ) равная 8 бит/c.

В отличие от бодов (baud; при двоичном кодировании боды также обозначают количество бит в секунду), битами в секунду измеряется эффективный объём информации, без учёта служебных битов (стартовые/стоповые/чётность) применяемых при асинхронной передаче. В некоторых случаях (при синхронной двоичной передаче) скорость в бодах может быть равной скорости в битах в секунду.

Бод (англ. baud ) в связи и электронике — единица измерения символьной скорости, количество изменений информационного параметра несущего периодического сигнала в секунду. [1] Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.

Кроме этого, бодами выражают полную ёмкость канала, включая служебные символы (биты), если они есть. Эффективная же скорость канала выражается другими единицами, например битами в секунду (бит/c, bps).

25px Wiki letter w.svg

Методы повышения скорости передачи информации

См. также

Примечания

Литература

40px Wiki letter w.svg

Полезное

Смотреть что такое «Скорость передачи информации» в других словарях:

скорость передачи информации — количество информации, передаваемой в единицу времени Отнесенное к единице времени количество информации об ансамбле входных сигналов (входных сообщений), содержащееся в ансамбле выходных сигналов (выходных сообщений). [Сборник рекомендуемых… … Справочник технического переводчика

скорость передачи информации — informacijos perdavimo sparta statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. information transmission rate vok. Informationsgeschwindigkeit, f rus. скорость передачи информации, f pranc. vitesse de transmission d information, f … Automatikos terminų žodynas

скорость передачи информации — Количество информации, передаваемой по каналу в единицу времени … Политехнический терминологический толковый словарь

скорость передачи информации пользователя — Скорость передачи информации пользователя, которая должна передаваться по радиоканалу. Например, выходная скорость речевого кодека. (МСЭ Т Q.1741). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные… … Справочник технического переводчика

максимальная скорость передачи информации — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN maximal information rateMIR … Справочник технического переводчика

скорость создания информации — эпсилон энтропия сообщения в единицу времени производительность источника Отнесенное к единице времени наименьшее количество информации о заданном ансамбле сообщений, содержащееся в другом ансамбле, представляющем заданный с указанной верностью.… … Справочник технического переводчика

скорость переноса информации — скорость обмена информацией скорость передачи — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы скорость обмена информациейскорость передачи EN… … Справочник технического переводчика

скорость обработки информации АЭ — 2.46 скорость обработки информации АЭ (processing speed): Скорость обработки и регистрации набора параметров сигналов АЭ системой в реальном времени без прерывания передачи данных, выраженная в имп./с. Источник: ГОСТ Р ИСО 12716 2009: Контроль… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

скорость передачи данных — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] скорость передачи данных Измеряется средним количеством единиц информации, обычно битов, знаков или байтов, передаваемых в единицу времени по данному каналу связи. [http://slovar… … Справочник технического переводчика

скорость передачи полезной информации — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN net bit rate … Справочник технического переводчика

Источник

Русские Блоги

Сетевой инженер по тестированию программного обеспечения (2)

Глава 2 Основы передачи данных

первая часть

2.1 Некоторые концепции

Источник: конец сообщения, которое генерирует и отправляет информацию.

Раковина: конец, получающий информацию

Преобразование: преобразование в форму, подходящую для передачи по каналу

Шум: внешние помехи, полученные во время передачи сигнала

76baa87b7f5fe96ca7b02bd3db12968e

2.2 Цифровой сигнал и аналоговый сигнал

Цифровой сигнал Аналоговый сигнал
концепция Сигнал, который постоянно меняется с течением времени Принимайте только ограниченное количество дискретных значений сигнала
способ общения Источник генерирует аналоговые данные и передает их в виде цифрового сигнала, называемогоЦифровые коммуникации; Если источник генерирует цифровые данные, то, передаются ли они цифровыми или аналоговыми сигналами, называетсяЦифровые коммуникации(P28) Источник генерирует аналоговые данные и передает их через аналоговый канал, называемыйАналоговая связь
За и против Сильная способность к помехам Уязвим к шуму

Примечание. Цифровой сигнал и аналоговый сигнал являются информацией об источнике и приемнике и не имеют ничего общего с используемым каналом.

2.3 Цифровой канал и аналоговый канал

2.4 Связанные теоремы

Содержание здесь более сложное, рекомендуется внимательно прочитать книгу P29.

Базовая формула символьной скорости (скорость передачи)

Анализ символьной скорости и скорости передачи данных

Полоса пропускания аналогового канала и полоса пропускания цифрового канала

Полоса пропускания аналогового канала определяется формулой W = f2-f1 (единицы Гц), а ширина полосы цифрового канала равнаМаксимальная скорость передачи данных(Единица бит / с), эти два могут быть преобразованы друг в друга с помощью двух приведенных выше теорем.

Коэффициент битовых ошибок

Коэффициент битовых ошибок = количество битов с ошибкой / общее количество переданных битов

2.5 Незначительные моменты, которые следует запомнить

Вторая часть

2.6 Витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно

Витая параПрименить кПередача на короткие расстояния, Экранированная витая пара более устойчива к шуму, а скорость выше при той же полосе пропускания.

Неэкранированная витая пара (UTP):

Экранированная витая пара (STP):

Коаксиальный кабельПрименить кПередача на большие расстояния, Часто используется в телевидении, видеонаблюдении, аудиоаппаратуре для передачи аудио- и видеосигналов.

Витые пары и коаксиальные кабели передают электрические сигналы, а оптические волокна передают оптические сигналы. В источнике света оптического волокна имеется фотодиод или лазерный диод для преобразования электрических сигналов в оптические сигналы, а фотодетектор на приемном конце преобразует оптические сигналы в электрические сигналы.

оптоволокноОн обладает такими преимуществами, как высокая скорость передачи данных, широкая полоса частот, низкая частота ошибок и небольшая задержка.

проект Одномодовое волокно Многомодовое волокно
расстояние длинный короткая
темп высоко низкий
источник света Лазерный диод во время впрыска светодиод
диаметр небольшой Большой
Режим распространения Путешествуйте по прямой без отражения Рефлекс вперед
Подделка высоко низкий

2.7 Беспроводной канал

Эта часть менее изучена

Беспроводные каналы включают микроволновые, инфракрасные и коротковолновые каналы.

третья часть

2.8 Кодирование данных

Как упоминалось ранее, двоичные данные не подходят для передачи непосредственно в систему основной полосы частот, их необходимо кодировать в импульсы.

Какая комбинация импульсов должна использоваться для представления данных, включает в себя кодирование данных.

a49b6c753b50bb058eede74e740fa3e1

нота

2.9 Цифровая модуляция

Цифровые данные могут быть не только представлены прямоугольными импульсами, но также могут передаваться аналоговыми сигналами. Преобразование цифровых данных в аналоговые сигналы называется цифровой модуляцией.

английский способ
ASK Amplitude Shift Keying Изменить амплитуду
FSK Frequency Shift Keying Изменить частоту
PSK Phase Shift Keying Фаза изменения

QAM (квадратурная амплитудная модуляция): В книге говорится о 16-QAM, то есть один символ имеет 4 информации, а их 16 видов. Символьная скорость = несущая частота * 4

Часто тест: Учитывая изображение, спросите, что это за модуляция, а затем спросите о соотношении между скоростью передачи символов и несущей частотой. Если бит информации представлен n циклами, то Символьная скорость = несущая частота / n

2.10 Импульсно-кодовая модуляция PCM

Используется для преобразования аналоговых сигналов в цифровые.

Есть два тестовых сайта:

Книжный пример P41:

Если частота дискретизации составляет 8 кГц, отсчеты квантуются по 128 уровням, поэтому каждый отсчет представлен 7-битными двоичными числами, поэтому скорость передачи этого оцифрованного речевого сигнала по цифровому каналу составляет 7 * 8000 = 56 кбит / с.

2.11 Метод связи

Обычно отдельно не исследуется

2.12 Метод обмена

Обычно отдельно не исследуется

Метод обмена особенности преимущество Недостаток
Коммутация цепи Эксклюзивный физический доступ Эксклюзивный, в режиме реального времени, подходящий для передачи больших объемов данных Необходимо установить физическое соединение, а коэффициент использования низкий.
Обмен сообщениями Отправьте все сообщение вместе Выделенный канал не требуется, уровень использования линии высокий, а узел с промежуточным хранением может проверять и исправлять ошибки. Необходимо установить физическое соединение, а коэффициент использования низкий.
Пакетный виртуальный канал Иметь логический путь, но можно использовать и другие способы связи надежность Эффективность связи не так хороша, как дейтаграмма
Пакетная дейтаграмма Пакетная передача Высокая коммуникационная эффективность

Дополнение: Коммутация пакетов (виртуальный канал, дейтаграмма) имеет следующие преимущества:

2.13 Технология мультиплексирования

Частые экзамены, эту часть рекомендуется внимательно прочитать, Английское сокращение, которое нужно запомнить

2.14 несущая T1, несущая E1, мультиплексирование оптического волокна

нота: Из PCM мы знаем, что частота дискретизации диалогового канала (4 кГц) составляет 8 кГц = 1/125 мкс.

2.15 Контроль ошибок

2.16 Упражнения

Предположим, что ширина полосы канала составляет 4000 Гц, а отношение сигнал / шум составляет 30 дБ. Согласно теореме Шеннона пропускная способность канала равна ().

A. 4Kb/s B. 1.6Kb/s C. 40Kb/s D. 120Kb/s

Так называемая квадратурная амплитудная модуляция заключается в объединении двух () аналоговых сигналов в сигнал несущей.

A. Одинаковая амплитуда и разность фаз 90 ° B. Такая же амплитуда и разность фаз 180 ° C. Та же частота и разность фаз 90 ° D. Одинаковая частота и разность фаз 180 °

Пакет данных длиной 4000 бит передается по кабелю между двумя точками на земле на расстоянии 2000 км. Скорость передачи данных составляет 64 Кбит / с. Время, необходимое от начала отправки до завершения приема, составляет ().

A. 48ms B. 640ms C. 32.5ms D. 72.5ms

A. 2000 B. 4000 C. 8000 D. 16000

В соответствии со стандартом оптоволоконной связи SONET, установленным в США, скорость линии OC-48 составляет () Мбит / с.

A. 51.84 B. 622.08 C. 2488.32 D. 9953.28

Несущая E1 мультиплексирует 32 канала на высокоскоростном канале 2,048 Мбит / с в режиме (), а скорость передачи данных каждого голосового канала составляет () Кбит / с.

A. TDM B. CDMA C. WDM D. FDM

A. 56 B. 64 C. 128 D. 512

Скорость передачи данных несущей E1 составляет () Мбит / с, а скорость передачи данных несущей T1 составляет () Мбит / с.

A. 1.544 B. 2.048 C. 6.312 D. 8.448

ответ

Используя формулу Шеннона C = Wlog2 (1 + S / N) и формулу dB = 10lg10 (S / N), S / N = 1000 получается из 30 дБ; таким образом, C = 4000log2 (1 + 1000) = 40000b / s, деленное на Скорость продвижения составляет 1000 (1000 в области связи и 1024 в области хранения), преобразованная в Кбит / с до 40 Кбит / с.

Время задержки распространения = 2000 км / (200 км / мс) = 10 мс

Время отправки = 4000 бит / (64000 бит / с) = 0,0625 с = 62,5 мс

Источник

Скорость передачи информации

20210413 vu tg sbscrb2

empty avatar

Описание разработки

Презентация к уроку по теме «Скорость передачи информации». В презентации представлен не только теоретический материал, но и разбор задач ЕГЭ по данной теме.

98659119 95abd7ae9f07748762dc129884b6a558

Содержимое разработки

img0

Скорость передачи информации

img1

Скорость передачи информации

Обмен информации происходит с разной скоростью

Скорость передачи информации – это количество передаваемой информации за единицу времени.

Скорость передачи информации называется

скоростью информационного потока

img2

Скорость передачи информации

Для вычисления скорости передачи информации нужно поделить количество передаваемой информации (в битах) на время передачи информации (в секундах). То есть скорость передачи информации измеряется в битах в секунду.

I — количество информации в передаваемом сообщении (в битах),

t — время передачи этого сообщения (в секундах),

V — скорость передачи информации (бит в секунду, бит/с).

img3

Скорость передачи информации

Скорость информационного потока в случае, когда он происходит между устройствами намного выше, чем между людьми.

Прием информации между техническими устройствами происходит по каналам связи

Основные характеристики каналов связи:

Учитывая пропускную способность каналы связи делятся на:

скорость передачи информации

от 300 до 9600 бит/с, а в новых стандартах до 56 000 бит/с;

img4

Скорость передачи информации (единицы измерения)

Единицы измерения скорости передачи информации:

Бод (англ. baud) Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.

Зачастую, ошибочно, считают, что бод — это количество бит, переданное в секунду

img5

Скорость передачи информации. Решение задач

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.

время передачи: t=2·60 сек=120 сек

передано информации: I=V·t

256 ·1000·120 бит = 2 8 · 2 3 ·125 · 2 2 ·30 бит =

объем файла 3750 Кб

img6

Скорость передачи информации. Решение задач

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/c. Через это соединение передают файл размером 625 Кбайт. Определите время передачи файла в секундах.

передано информации: I= 625Кб = 625· 2 13 бит

время передачи: t=V/I

img7

Скорость передачи информации. Решение задач

У Аркадия есть доступ в Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2 20 бит в секунду. У Григория нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Аркадия по телефонному каналу со средней скоростью 2 16 бит в секунду. Григорий договорился с Аркадием, что тот скачает для него данные объёмом 11 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслирует их Григорию по низкоскоростному каналу.

Компьютер Аркадия может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных.

Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Аркадием данных до полного их получения Григорием? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

img8

Скорость передачи информации. Решение задач

Так как скорость телефонного канала между Аркадием и Григорием меньше скорости доступа к сети Интернет у Аркадия, то ретрансляция данных от Аркадия к Григорию будет идти без перерывов до тех пор, пока не будет передан весь необходимый объем данных. Поэтому нужно посчитать время закачки Аркадием первых 1024 Кбайт по радиоканалу и сложить это время со временем передачи 11 Мбайт по телефонному каналу.

1) Объем данных будет скачиваться первоначально Аркадием:

1024 Кбайт = 2 10 *2 10 байт = 2 23 бит.

Время закачки Аркадием первых 1024 Кбайт: t=V/I

2) Объем информации, передаваемый по низкоскоростному каналу:

11 Мбайт = 11* 2 20 байт = 11* 2 23 бит.

временем передачи 11 Мбайт по телефонному каналу: t=V/I

11* 2 23 : 2 16 = 11* 2 7 = 11*128 = 1408 сек;

3) Всего получаем 8 + 1408 = 1416 сек.

img9

Скорость передачи информации. Решение задач

Данные объемом 100 Мбайт передаются из пункта А в пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 20 бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 22 бит в секунду. Задержка в пункте Б (время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи в пункт В) составляет 24 секунды. Сколько времени (в секундах) прошло с момента начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно

2) Время передачи данных из пункта А в пункт Б:

3) Время передачи данных из пункта Б в пункт В:

4) Полное время передачи с учетом задержки в пункте Б:

img10

Скорость передачи информации. Решение задач

Данные объемом 60 Мбайт передаются из пункта А в пункт Б по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 20 бит в секунду, а затем из пункта Б в пункт В по каналу связи, обеспечивающему скорость передачи данных 2 23 бит в секунду. От начала передачи данных из пункта А до их полного получения в пункте В прошло 10 минут.

Сколько времени в секундах составила задержка в пункте Б, т.е. время между окончанием приема данных из пункта А и началом передачи данных в пункт В? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

3. Время передачи данных из пункта Б в пункт В:

4. Полное время передачи с учетом задержки в пункте Б:

5. Время задержки : 600 – 480 — 60 = 60 сек.

img11

Скорость передачи информации

Источник

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных — объём данных (информации), переданный за единицу времени (как правило 1 секунду). Базовой единицей измерения скорости передачи данных является бит в секунду. Также к базовым единицам можно отнести байт в секунду, который равен 8 битам в секунду. Все остальные единицы измерения скорости передачи данных являются производными от этих двух.

Они образуются при помощи приставок:

При этом, к примеру:

1 килобит в секунду = 1×10 3 = 1000 бит в секунду

1 кибибит в секунду = 1×2 10 = 1024 бит в секунду

1 кибибит в секунду = 1.024 килобит в секунду

1 килобит в секунду = 0.9765625 кибибит в секунду

1 килобит в секунду 1024 бит в секунду

Хотя до введения двоичных приставок международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1999 году, принято было считать, что 1 килобит равняется именно 1024 бит. Но по сути это было не верно.

К сожалению новый стандарт до сих пор используется не повсеместно и из-за этого могут возникнуть ошибки и недопонимания.

Онлайн конвертер

Онлайн калькулятор

Скорость передачи данных

Объём данных (размер файла) I =
Время передачи данных t =

Скорость передачи данных V =

Объём данных

Скорость передачи данных V =
Время передачи данных t =

Объём данных (размер файла) I =

Время передачи данных

Объём данных (размер файла) I =
Скорость передачи данных V =

Время передачи данных t =

Теория

Как найти скорость передачи данных

Чему равна скорость передачи данных (V), если известен объём переданных данных (I) и время (t), за которое эти данные переданы?

Формула

Пример

Через некое соединение был передан файл размером 5MB (мегабайт), передача заняла 16 секунд. Необходимо определить скорость передачи данного файла в мегабитах в секунду.

Для начала переведём 5 мегабайт в биты (cм. таблицу ниже):

5MB = 5 ⋅ 8000000 = 40 000 000 бит

Далее считаем по формуле:

V = 40000000/16 = 2 500 000 бит/с

Переводим полученный результат в мегабиты в секунду:

V = 2500000/1000000 = 2.5 Мбит/с

Как найти объём данных

Чему равен объём данных (I), если известны скорость передачи данных (V) и время (t), за которое эти данные переданы?

Формула

Пример

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512000 бит/с. Передача файла заняла 16 секунд. Определим объем файла в килобайтах.

Для начала определим размер переданного файла в битах:

I = 512000 ⋅ 16 = 8192000 бит

Переведём полученный результат в килобайты:

I = 8192000/8000 = 1024 Кбайт

Этот результат верен если 1 Кбайт = 1000 бит. Если же вы производите расчет с устаревшими единицами (1 Кбайт = 1024 бит), то:

I = 8192000/8192 = 1000 Кбайт

А если результат записать в кибибайтах:

I = 8192000/8192 = 1000 КиБ

Как найти время передачи данных

Чему равно время передачи данных (t), если известны объём переданных данных (I) и скорость передачи данных (V):

Формула

Пример

За сколько секунд скачается файл размером в 1GB (гигабайт), если скорость соединения 2 Мбит/с?

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector