Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Беспроводные сети - как это работает. Скорость Wi-Fi. Основы

Беспроводные сети - как это работает. Скорость Wi-Fi. Основы

Работаю с недавнего времени в техподдержке одного известного в России, но не в Москве, интернет-провайдера. Захотелось максимально доступно рассказать Пикабушникам как самостоятельно настроить свою домашнюю wi-fi сеть и почему же скорость по замерам зачастую отличается от заявленной по тарифу. Если вкратце, потому что Wi-Fi.

Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity - высокая точность). Несмотря на то, что поначалу фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается. (wiki)

Какова частота канала и частоты вещания?

Требуется только прямая видимость точки доступа. На практике это означает, что между каналами, используемыми в одной области, должна быть разница, чтобы избежать перекрытия.

Как быстро можно передавать данные

Текущая скорость зависит от количества пользователей в точке доступа, скорости соединения точки доступа и качества сигнала - расстояния от передатчика.

Вам интересно, хотите ли вы расширить свои точки доступа?

В случае большого интереса мы, разумеется, рассмотрим расширение. Затем точки доступа будут расположены в местах с наибольшим интересом к соединению и там, где установка технически возможна. Это важно, но все зависит от конкретных местных условий, а также от типа клиентского оборудования и используемой антенны. Если расстояние от точки доступа невелико, дерево может не беспокоить. Однако, как правило, эта технология поддерживает постоянную видимость между точкой доступа и клиентским устройством.

Под аббревиатурой Wi-Fi скрывается множество стандартов, которые принято обобщённо называть IEEE 802.11x. В частности, сегодня наиболее распространены стандарты IEEE 802.11g (до 54 Мбит/с) и IEEE 802.11n (до 600 Мбит/с). В реальных условиях вам очень повезёт, если максимальная скорость передачи данных составит хотя бы половину от заявленной. Дело в том, что, с одной стороны, заявленная максимальная пропускная способность линии связи – это полная пропускная способность, которая используется не только для передачи полезной информации, но и для служебных данных, которых набирается примерно на половину общего объёма полезной информации. С другой же стороны на скорость передачи данных влияет окружающая среда. Например, типичный беспроводной адаптер «пробивает» три-четыре капитальные стены, а иногда (если в стенах много металлических элементов) и того меньше. В условиях прямой видимости можно ожидать дальности связи в несколько десятков метров.

Сколько будет влиять на качество принимаемого метеорологического сигнала?

Гораздо более значительными являются косвенные влияния, такие как влажные листья на деревьях, которые фактически создают «водную стену». Поэтому, если вы выполняете установку, например, зимой, помните, что в течение года из-за растительности условия распространения радиосигналов могут сильно измениться.

Каково максимальное расстояние между точкой доступа и пользователем?

Большинство изготовителей сообщают о расстоянии около 600 м в свободном пространстве и около 100 м в застроенной местности. Однако это теоретические значения, и эти расстояния могут быть уменьшены за счет воздействия окружающей среды. Если расстояние больше или сигнал потерян, необходимо использовать внешнюю антенну. Тип антенны зависит от расстояния от точки доступа. Наиболее подходящий тип антенны рекомендуется вашим реселлером.

Пока получается скучновато, но я стараюсь найти баланс между информативностью и наглядностью.

Итак, у вас дома наверняка уже есть как минимум одно устройство, поддерживающее передачу данных по wi-fi, например ноутбук или смартфон. Соответственно вам хочется иметь возможность быть "на связи" в любой точке квартиры не будучи связанным проводами и чтобы интернет страницы и видео открывались без тормозов. Для этого нужен интернет, который вам протянет провайдер и wifi точка доступа, которую он же вам может предоставить на условиях аренды или в собственность. О разнице между точкой доступа и wi-fi роутером сейчас говорить не будем, скажу лишь, что скорее всего ваш выбор падет именно на роутер (маршрутизатор).

Что происходит, если деревья растут, а представление их предотвращает?

Если передача данных теперь выполняется плавно, а ветвь не прерывает ваш сигнал, можно предположить, что она будет продолжать делать это, но это действительно просто предварительное условие. Может использоваться более чувствительная антенна, но никто не может гарантировать, что вы не потеряете соединение полностью.

К сожалению, этот метод подключения требует прямого доступа к точке доступа. Нужно ли всем использовать антенну того же типа? Несмотря на то, что расстояние между клиентами отличается от точки доступа. Люди, живущие рядом с точкой доступа, не должны использовать какую-либо внешнюю антенну, если они размещают свое принимающее устройство в том месте, откуда его можно увидеть на точке доступа. Если этого не может быть обеспечено или расстояние больше, необходимо использовать внешнюю антенну. Тип и конструкция антенны выбираются пользователем из-за расстояния и способа установки.

Простейший роутер с поддержкой стандарта 802.11n можно приобрести за 1,5-2 т.р. (Подобного класса роутер предоставляет обычно и провайдер.) Такое устройство чаще всего может выдать до 64 Мбит/с реальной скорости, если у вас современный ноутбук с wifi адаптером того же 802.11n, а беспроводная сеть нормально настроена. На смартфонах и планшетах адаптеры обычно послабее и реальную скорость которую они могут получить как правило не превышает 30 Мбит/с, чего им, в общем-то, хватает. О том какой стандарт wifi поддерживает ваше устройство информацию можно найти в технических характеристиках на сайте производителя.

Как узнать, соответствует ли устройство правилам дорожного движения в Чешской Республике?

Проще говоря, чем больше расстояние от точки доступа, тем больше требуется антенна. Когда все эти требования будут выполнены. При покупке любого радиооборудования вы также должны получить Сертификат соответствия для работы этого телекоммуникационного оборудования с гарантийным талоном. Если это заявление выдается на ваше устройство, это означает, что оно одобрено для операций в Чешской Республике.

Если это произойдет, обратитесь к производителю за конкретными инструкциями для вашего устройства. Самым большим преимуществом является круглосуточное подключение к Интернету с фиксированной ежемесячной ставкой. Вы также не ограничены количеством переданных данных. Если вы играете в игры на своем компьютере, вы можете попробовать онлайн-игры. Неудивительно, что при увеличении частот увеличение увеличивается, поэтому достигнутое расстояние уменьшается. Эксперты говорят, что до 60% проблем металлического кабеля вызваны переполненностью, полным сопротивлением и внешними помехами.

На ноутбуках так же или смотрим состояние сетевого подключения. Пуск ->

Панель управления -> Сеть и Интернет -> Центр управления сетями и общим доступом -> Изменение параметров адаптера ->

Правый клик по вашему беспроводному подключению -> Состояние. Тут ищем строку "Скорость", если значение 54 Мбит/с, то нормальной скоростью загрузки по замерам будет 18-22 Мбит/с, а если 150 Мбит/с, то от 40 до 50 Мбит/с.

И чем выше скорость передачи, тем хуже. Подключение кабелей к активным сетевым компонентам и компьютерам должно быть не более 10 метров подряд, чтобы общая длина дорожки находилась в пределах 100 метров! Это исключительная ситуация для конкретного участия.

Способ сборки и осмотра сборки. По завершении установки будет проведена проверка пригодности завершения кабеля, описание отдельных компонентов кабеля как на соединительных панелях, так и на разъемах и их креплении. Базовая ссылка, в которой должны выполняться более строгие требования, чем для всего маршрута, включая соединительные кабели к компьютерам и активным компонентам.

Вот мы и дошли до сути данного эпоса. Настройка домашней беспроводной сети начинается с расположения роутера.

1. Удостоверьтесь, что разместили маршрутизатор/точку доступа в центральном местоположении по отношению к вашей будущей беспроводной сети для наилучшей производительности. Постарайтесь расположить маршрутизатор/точку доступа как можно выше в помещении, так чтобы сигнал распределялся по всему дому. Если у Вас двух-этажный дом, большая квартира, Вам может понадобится повторитель (репитер, ретранслятор), чтобы расширить рабочий диапазон сигнала.

Схема проводов - проверяет полномочия подключения шнура питания после доставки. Проверьте обратные пары ошибок, коротких замыканий, перерывов, перекрестных, перегруженных и отсутствующих частей проводника. Перекрестные помехи ближнего конца - движение отдельных частей друг друга на ближнем конце. В одной паре кабеля всегда присутствует сигнал, а уровень индуцированного сигнала в других парах кабеля находится на одном конце кабеля. Марш делается постепенно с каждой стороны кабеля.

Контроль затухания - контролирует затухание каждой пары кабелей и возможность соединения кабеля с разъемами. Сигнал, полученный в конце кабеля, должен быть больше, чем преобразователь, вызванный другой парой кабелей. Задержка дня - обеспечивается то, что медленный импульс посылается на проводники и отражения импульса в конце короткозамкнутой или открытой пары и в конечном итоге измеряются отражения на неоднородных линиях. Контроллер проверяет длину каждой пары кабелей и укажет на возможные ошибки в кабеле или импедансе коммутатора, а также на сброс.

2. Расположите домашние приборы, такие как беспроводные телефоны, bluetooth-устройства, микроволновые печи и телевизоры, как можно дальше от маршрутизатора/точки доступа. Это значительно снизит различные помехи, которые могут вызывать подобные приборы при их работе на определенной частоте. Здесь еще стоит добавить, что радиосигнал от роутера к устройству идет по прямой и если на пути сигнала окажется телевизор или отражающие поверхности типа стекла или зеркала, это так же негативно повлияет на качество сигнала, а значит на скорость и на радиус покрытия. Есть и еще факторы негативно влияющие на качество wifi соединения, но основные я затронул.

Мартин Кратошвили в кабинете Слани. Темп, который сейчас развивается и ускоряется в Интернете, сравнивается со временем, которое было недавно - около пяти лет назад, чтобы быть головокружением, невероятным. Каковы другие видения, возможности, планы в этом отношении?

Вы правы, сегодняшние интернет-скорости в тысячу раз выше, чем те, о которых мы мечтали десять-двенадцать лет назад. Это огромный сдвиг и ускорение. Конечно, некоторые формы передачи противоречат их технологическим ограничениям. Возьмем, к примеру, передачу по телефонным линиям, ранее позволяющую «голосовую» модуляцию ускорять до 50 кбит.

3. Не позволяйте вашим соседям или злоумышленникам подключаться к вашей беспроводной сети. Обезопасьте беспроводную сеть, включив функцию WPA/WPA2 безопасности на маршрутизаторе (пароль на wifi).

Настоятельно рекомендую к ознакомлению всем владельцам роутеров в многоквартирных домах для понимания почему скорость по wifi скачет, ниже заявленной или вообще соединение прерывается. Показано на примере роутера Zyxel, но выбор канала обычно предусмотрен и в настройках роутеров других марок.

Аналогично, он работает с беспроводными технологиями, где производители каждый год разрабатывают более умные чипы, способные работать с более слабым сигналом. В результате мы можем увеличить охват, или мы можем использовать более требовательную модуляцию и, таким образом, передавать большее количество данных на одно и то же расстояние на одном уровне сигнала. Конечно, все технологии имеют свои нынешние или будущие ограничения, установленные физическими законами. В настоящее время самый быстрый волоконно-оптический передающий носитель способен передавать со скоростью до 100 Гбит / с на волокно.

Кстати выражаю огромный респект составителям данной базы, потому что лучшего материала я еще не встречал. Очень доступно и интересно об интернет технологиях.

Обычно чтобы зайти в настройки роутера нужно вбить в адресную строку браузера адрес самого роутера. Посмотреть его можно нажав в том же состоянии подключения (см. выше) кнопку Сведения. Строка "Основной шлюз" или "Шлюз по умолчанию". Нужный адрес и данные для входа могут быть так же указаны на самом роутере.

Кроме того, волокно очень тонкое, как человеческий волос, поэтому для волоконно-оптического кабеля передается множество волокон. Это представляет собой чрезвычайную емкость данных и огромный резерв на будущее. Быстрое развитие этих технологий или ускорение этих медиа также приносит некоторые проблемы, осложнения. Какие из них наиболее распространены и наиболее серьезны?

Независимо от того, улучшаете ли вы какой-либо маршрут передачи, беспроводной или оптический, вам необходимо укрепить сетевые элементы, через которые проходит маршрут. Серьезные осложнения магистральных мощностей отсутствуют, за исключением цен на некоторые элементы. Наиболее распространенной проблемой для беспроводных соединений было найти свободную частоту, но она применима только к ослабленным полосам на более низких частотах. В настоящее время мы используем соединения 80 ГГц, и потому что они имеют свой радиолучевой канал очень узкий, для рассеяния на расстоянии 1 км около 20 м вероятность такой связи сильно минимизирована.

Чаще всего бывают:

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.10.1

192.168.100.1

Стандартные данные для входа в настройки популярных моделей роутеров:

Перезагружать роутер по питанию (выключать из розетки на 10 секунд) после смены канала не обязательно, но возможно придется подождать 30-40 секунд пока роутер и ваше устройство не согласуются работать на новой частоте. Грубо говоря wifi сеть может отвалиться ненадолго или пока ее не подключат на устройстве вручную.

По существу, позвоночник можно построить почти повсюду сегодня. Тогда возникает большая проблема при передаче экстремальной скорости клиенту, где используется полоса 5 ГГц или 4 ГГц. Здесь много помех, и современные технологические процедуры не имеют смысла устранять помехи, особенно когда множество близлежащих устройств «светят» до максимальной производительности, а не соответствуют ограничениям.

Что, по вашему мнению, может или должно быть сделано иначе? Государство может выпускать дополнительные радиочастоты для местного использования, которые могут купить отдельные местные провайдеры. Это обеспечит, чтобы они не мешали частоте, они могли бы предложить лучшее и быстрое обслуживание. В то же время они позаботятся об использовании своей частоты наиболее эффективным способом, с чувствительными устройствами, чтобы не беспокоить себя или своих конкурентов. К сожалению, наше законодательство не позволяет местным провайдерам получать частоту, чтобы распространить сигнал на большее количество клиентов для определенного местоположения.

Для более простого определения оптимального канала (чем указано в статье по ссылке) установите на свой смартфон или планшет (Android) приложение Wifi Analyzer, просканируйте им окружающие вас wifi сети. Далее настройте на вашем роутере канал, которому приложение даст максимальный рейтинг и не забудьте сохранить изменения.

Для всей Чехии аукцион представляет собой пару частот, но условия абсолютно бессмысленны. И угадайте, сколько «местных интернет-провайдеров» им приходится покупать частоту для всей нации. Как вы оцениваете план правительства по ускорению интернета или стратегии широкополосного доступа 0?

Между тем, они снабжают нас информацией, которая искажает реальность того, насколько плохим является Интернет. Местные провайдеры делают все возможное, чтобы сделать клиентские соединения надежными и как можно более быстрыми. И вместо того, чтобы использовать эту специфику и позволить ей развиваться дальше, государство пытается заставить нас отчуждать и предотвращать нашу связь, поэтому мы не вмешиваемся. И он хочет использовать 13 миллиардов, которые он предоставляет в качестве субсидии.

Хотелось бы чтобы данный пост прочитало и осмыслило максимальное количество людей, ведь тогда у меня и других сотрудников техподдержки освободится масса времени на то, чтобы помочь тем людям у которых реально могут быть проблемы с соединением, требующие срочного решения. А у Вас будет меньше поводов ругать провайдера за "плохой" интернет. За рейтингом не гонюсь, поэтому добавлю 3 коммента для минусов. Так же буду рад любой обратной связи, дабы повысить свой профессионализм и радовать Клиентов грамотными консультациями. Ну а если появятся подписчики, то буду рад продолжить клепать посты на it-тематику и о работе техподдержки. Спасибо, что дочитали.

Но это огромный камень травмы. 13 миллиардов десятков компаний, половина из которых будет потеряна в карманных приятелях, а интернет, в конечном счете, улучшит только несколько удачливых. Это будет медленным завершением бизнеса. Более того, на данный момент правительство не знает, поддержит ли оно только строительство оптических сетей или будет технологически нейтральным. Мы не строим автомагистрали в каждую деревню. К сожалению, условия исследования КТО позволяют охватить такой абсурд.

Мы были предупреждены, но наш комментарий не был принят. Что касается субсидий, логика и экономия проекта уходят в сторону, это просто вопрос его понимания. Йиржи Рейха во время вытягивания оптических кабельных протекторов в жилом комплексе Пражска. Может ли Интернет ускоряться даже с самим пользователем?

Lou Frenzel

Electronic Design

Скорость последовательной передачи данных обычно обозначают термином битрейт (bit rate). Однако другой часто используемой единицей является скорость передачи в бодах (baud rate). Хотя это не одно и то же, при определенных обстоятельствах между обеими единицами существует определенное сходство. В статье дается четкое разъяснение различий между этими понятиями.

Общая информация

В большинстве случаев в сетях информация передается последовательно. Биты данных поочередно передаются по каналу связи, кабельному или беспроводному. На Рисунке 1 изображена последовательность бит, передаваемая компьютером или какой-либо другой цифровой схемой. Такой сигнал данных часто называют исходным. Данные представлены двумя уровнями напряжения, например, логической единице соответствует напряжение +3 В, а логическому нулю - +0.2 В. Могут использоваться и другие уровни. В формате кода без возврата к нулю (NRZ) (Рисунок 1) сигнал не возвращается к нейтральному положению после каждого бита, в отличие от формата с возвращением к нулю (RZ).

Битрейт

Скорость передачи данных R выражается в битах в секунду (бит/с или bps). Скорость является функцией продолжительности существования бита или времени бита (T B) (Рисунок 1):

Эту скорость называют также шириной канала и обозначают буквой C. Если время бита равно 10 нс, то скорость передачи данных определится как

R = 1/10 × 10 - 9 = 100 млн. бит/с

Обычно это записывается как 100 Мб/с.

Служебные биты

Битрейт, как правило, характеризует фактическую скорость передачи данных. Однако в большинстве последовательных протоколов данные являются только частью более сложного кадра или пакета, включающего в себя биты адреса источника, адреса получателя, обнаружения ошибок и коррекции кода, а также прочую информацию или биты управления. В кадре протокола данные называются полезной информацией (payload). Биты, не являющиеся данными, называются служебными (overhead). Иногда количество служебных бит может быть существенным - от 20% до 50%, в зависимости от общего числа полезных бит, передаваемых по каналу.

К примеру, кадр протокола Ethernet, в зависимости от количества полезных данных, может иметь до 1542 байт или октетов. Полезных данных может быть от 42 до 1500 октетов. При максимальном числе полезных октетов служебных будет только 42/1542, или 2.7%. Их было бы больше, если полезных байт было бы меньше. Это соотношение, известное также под названием эффективность протокола, обычно выражают в процентах количества полезных данных от максимального размера кадра:

Эффективность протокола = количество полезных данных/размер кадра = 1500/1542 = 0.9727 или 97.3%

Как правило, чтобы показать истинную скорость передачи данных по сети, фактическая скорость линии увеличивается на коэффициент, зависящий от количества служебной информации. В One Gigabit Ethernet фактическая скорость линии равна 1.25 Гб/с, тогда как скорость передачи полезных данных составляет 1 Гб/с. Для 10-Gbit/s Ethernet эти величины равны, соответственно, 10.3125 Гб/с и 10 Гб/с. При оценке скорости передачи данных по сети также могут использоваться такие понятия, как пропускная способность, скорость передачи полезных данных или эффективная скорость передачи данных.

Скорость передачи в бодах

Термин «бод» происходит от фамилии французского инженера Эмиля Бодо (Emile Baudot), который изобрел 5-битовый телетайпный код. Скорость передачи в бодах выражает количество изменений сигнала или символа за одну секунду. Символ - это одно из нескольких изменений напряжения, частоты или фазы.

Двоичный формат NRZ имеет два представляемых уровнями напряжения символа, по одному на каждый 0 или 1. В этом случае скорость передачи в бодах или скорость передачи символов - то же самое, что и битрейт. Однако на интервале передачи можно иметь более двух символов, в соответствии с чем на каждый символ отводится несколько бит. При этом данные по любому каналу связи могут передаваться только с помощью модуляции.

Когда средство передачи не может обработать исходный сигнал, на первый план выходит модуляция. Конечно, речь идет о беспроводных сетях. Исходные двоичные сигналы не могут передаваться непосредственно, они должны переноситься на несущую радиочастоту. В некоторых протоколах кабельной передачи данных также применяется модуляция, позволяющая повысить скорость передачи. Это называется «широкополосной передачей».
Выше: модулирующий сигнал, исходный сигнал

Используя составные символы, в каждом можно передавать по несколько бит. Например, если скорость передачи символов равна 4800 бод, и каждый символ состоит из двух бит, полная скорость передачи данных будет 9600 бит/с. Обычно количество символов представляется какой-либо степенью числа 2. Если N - количество бит в символе, то число требуемых символов будет S = 2N. Таким образом, полная скорость передачи данных:

R = скорость в бодах × log 2 S = скорость в бодах × 3.32 log 1 0 S

Если скорость в бодах равна 4800, и на символ отводится два бита, количество символов 22 = 4.

Тогда битрейт равен:

R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 бит/с

При одном символе на бит, как в случае с двоичным форматом NRZ, скорости передачи в битах и бодах совпадают.

Многоуровневая модуляция

Высокий битрейт можно обеспечить многими способами модуляции. Например, при частотной манипуляции (FSK) в каждом символьном интервале для представления логических 0 и 1 обычно используются две различные частоты. Здесь скорость передачи в битах равна скорости передачи в бодах. Но если каждый символ представляет два бита, то требуются четыре частоты (4FSK). В 4FSK скорость передачи в битах в два раза превышает скорость в бодах.

Еще одним распространенным примером является фазовая манипуляция (PSK). В двоичной PSK каждый символ представляет 0 или 1. Двоичному 0 соответствует 0°, а двоичной 1 - 180°. При одном бите на символ скорость в битах равна скорости в бодах. Однако соотношение числа бит и символов несложно увеличить (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Двоичная фазовая манипуляция.

Биты

Фазовый сдвиг (градусов)

Например, в квадратурной PSK на один символ приходится два бита. При использовании такой структуры и двух бит на бод скорость передачи в битах превышает скорость в бодах в два раза. При трех битах на один бод модуляция получит обозначение 8PSK, и восемь различных фазовых сдвигов будут представлять три бита. А при 16PSK 16 фазовых сдвигов представляют 4 бита.

Одной из уникальных форм многоуровневой модуляции является квадратурная амплитудная модуляция (QAM). Для создания символов, представляющих множество битов, QAM использует комбинацию различных уровней амплитуд и смещений фаз. Например, 16QAM кодирует четыре бита на символ. Символы представляют собой сочетание различных уровней амплитуды и фазовых сдвигов.

Для наглядного отображения амплитуды и фазы несущей для каждого значения 4-битного кода используется квадратурная диаграмма, имеющая также романтическое название «сигнальное созвездие» (Рисунок 2). Каждая точке соответствует определенная амплитуда несущей и фазовый сдвиг. В общей сложности 16 символов кодируются четырьмя битами на символ, в результате чего битрейт превышает скорость передачи в бодах в 4 раза.

Почему несколько бит на бод?

Передавая больше одного бита на бод можно отправлять данные с высокой скоростью по более узкому каналу. Следует напомнить, что максимально возможная скорость передачи данных определяется пропускной способностью канала передачи.
Если рассмотреть наихудший вариант чередования нулей и единиц в потоке данных, то максимальная теоретическая скорость передачи C в битах для данной полосы пропускания B будет равна:

Или полоса пропускания при максимальной скорости:

Для передачи сигнала со скоростью 1 Мб/с требуется:

B = 1/2 = 0.5 МГц или 500 кГц

При использовании многоуровневой модуляции с несколькими битами на символ максимальная теоретическая скорость передачи данных будет равна:

Здесь N - количество символов в символьном интервале:

log 2 N = 3.32 log10N

Полоса пропускания, требуемая для обеспечения желаемой скорости при заданном количестве уровней, вычисляется следующим образом:

Например, полоса пропускания, необходимая для достижения скорости передачи 1 Мб/с при двух битах на один символ и четырех уровнях, может быть определена как:

log 2 N = 3.32 log 10 (4) = 2

B = 1/2(2) = 1/4 = 0.25 МГц

Количество символов, необходимых для получения желаемой скорости передачи данных в фиксированной полосе пропускания, может быть вычислено как:

3.32 log 10 N = C/2B

Log 10 N = C/2B = C/6.64B

N = log-1 (C/6.64B)

Используя предыдущий пример, количество символов, необходимых для передачи со скоростью 1 Мб/с по каналу 250 кГц, определится следующим образом:

log 10 N = C/6.64B = 1/6.64(0.25) = 0.60

N = log-1 (0.602) = 4 символа

Эти расчеты предполагают, что в канале отсутствуют шумы. Для учета шума нужно применить теорему Шеннона-Хартли:

C = B log 2 (S/N + 1)

C -пропускная способность канала в битах в секунду,
В - полоса пропускания канала в герцах,
S/N -отношение сигнал/шум.

В форме десятичного логарифма:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1)

Какова максимальная скорость в канале 0.25 МГц с отношением S/N равным 30 дБ? 30 дБ переводится в 1000. Следовательно, максимальная скорость:

C = 3.32B log 10 (S/N + 1) = 3.32(0.25) log 10 (1001) = 2.5 Мб/с

Теорема Шеннона-Хартли конкретно не утверждает, что для достижения этого теоретического результата должна применяться многоуровневая модуляция. Используя предыдущую процедуру, можно узнать, сколько бит требуется на один символ:

log 10 N = C/6.64B = 2.5/6.64(0.25) = 1.5

N = log-1 (1.5) = 32 символа

Использование 32 символов подразумевает пять бит на символ (25 = 32).

Примеры измерения скорости передачи в бодах

Практически все высокоскоростные соединения используют какие-либо формы широкополосной передачи. В Wi-Fi в схемах модуляции с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) применяются QPSK, 16QAM и 64QAM.

То же самое верно для WiMAX и технологии сотовой связи Long-Term Evolution (LTE) 4G. Передаче сигналов аналогового и цифрового телевидения в системах кабельноого ТВ и высокоскоростного доступ в Интернет основана на 16QAM и 64QAM, в то время как в спутниковой связи используют QPSK и различные версии QAM.

Для систем наземной мобильной радиосвязи, обеспечивающих общественную безопасность, недавно были приняты стандарты модуляции речевой информации и данных с помощью 4FSK. Этот сужающий полосу пропускания способ разработан для сокращения полосы с 25 кГц на канал до 12.5 кГц, и, в конечном счете, до 6.25 кГц. В результате в том же спектральном диапазоне можно разместить больше каналов для других радиостанций.

Телевидение высокой четкости в США использует метод модуляции, называемый eight-level vestigial sideband (8-уровневая передача сигналов с частично подавленной боковой полосой), или 8VSB. В этом методе отводится три бита на символ при 8 уровнях амплитуды, что позволяет передавать 10,800 тыс. символов в секунду. При 3 битах на символ полная скорость будет равна 3 × 10,800,000 = 32.4 Мб/с. В сочетании с методом VSB, который передает только одну полную боковую полосу частот и часть другой, видео- и аудиоданные высокой четкости могут передаваться по телевизионному каналу шириной 6 МГц.