Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Компьютеры могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации, канал передачи информации и получателя информации. Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. 1 байт = 8 бит.

Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации:

  • 1 байт/с = 8 бит/с;
  • 1 Кбит/с = 1024 бит/с;
  • 1 Мбит/с = 1024 Кбит/с;
  • 1 Гбит/с = 1024 Мбит/с.

Выбор пропускной способности канала

Пропускная способность каналов различной физической природы передачи информации:

  • кабельные каналы используются обычно внутри зданий и обеспечивают скорость передачи от 10 Мбит/с до 140 Мбит/с;
  • беспроводные каналы (типа Wi-Fi) могут обеспечивать пропускную способность до 9.6 Гбит/с (последний стандарт Wi-Fi 6 (2019, 6E — 2020) обеспечивает скорость до 9.6 Гбит/с, а разрабатываемый стандарт Wi-Fi 7 сможет передавать уже до 40 Гбит/с);
  • радиоканалы (в пределах прямой видимости) могут обеспечивать скорость передачи до 2 Мбит/с;
  • спутниковые каналы обеспечивают скорость передачи до 1 Гбит/с. Например, известный проект Starlink предлагает свое решение с пропускной способностью до 350 Мбит/с.;
  • оптоволоконные каналы могут иметь протяженность сотни и тысячи километров и обеспечивать пропускную способность в широком диапазоне: средняя скорость в данный момент составляет 20 Гбит/с.

Используя технологию спектрального уплотнения каналов, каждое оптоволокно может передавать до нескольких сотен каналов одновременно, обеспечивая общую скорость передачи информации, исчисляемую терабитами в секунду. Так, к 2008 году была достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2012 — 20 Тбит/с. Один из последних рекордов скорости (2014 год) — 255 Тбит/с.

Контрольные вопросы и дополнительный материал

  1. В каких единицах измеряется пропускная способность каналов передачи информации?

Задания для самостоятельного выполнения

Задание с кратким ответом:

  • Какое количество байт будет передаваться за одну секунду по каналу передачи информации с пропускной способностью 100 Мбит/с?
    Показать ответ