Широкополосный - Broadband

Эта статья о методах телекоммуникационной сигнализации. Информацию о высокоскоростном доступе в Интернет см. доступ в Интернет.

В телекоммуникации, широкополосный широкий пропускная способность передача данных который передает несколько сигналов и типов трафика. Среда может быть коаксиальный кабель, оптоволокно, радио или же витая пара.

В контексте доступ в Интернет, широкополосный используется для обозначения любого высокоскоростного доступа в Интернет, который всегда включен и быстрее, чем коммутируемый доступ над традиционным аналог или же ISDN PSTN Сервисы.

Обзор

В разных контекстах и ​​в разное время применялись разные критерии «широкого». Его происхождение в физике, акустика и радиотехника, где он использовался в значении, аналогичном "широкополосный ",[1][2] или в контексте аудио системы шумоподавления, где это указывает на однодиапазонную, а не на многополосную конструкцию системы компандер. Позже, с появлением цифровые телекоммуникации, этот термин в основном использовался для передачи через несколько каналов. В то время как полоса пропускания сигнал также модулируется так, что он занимает более высокие частоты (по сравнению с основная полоса сигнал, который привязан к нижнему краю спектра, см. линейное кодирование ), он по-прежнему занимает единственный канал. Ключевое отличие состоит в том, что то, что обычно считается широкополосный сигнал в этом смысле это сигнал, который занимает несколько (немаскируемых, ортогональный ) полосы пропускания, что обеспечивает гораздо более высокую пропускную способность по одной среде, но с дополнительной сложностью схемы передатчика / приемника.

Этот термин стал популяризироваться в 1990-х годах как маркетинговый термин для обозначения доступ в Интернет это было быстрее чем коммутируемый доступ, оригинальная технология доступа в Интернет, максимальная пропускная способность которой была ограничена 56 кбит / с. Это значение имеет лишь отдаленное отношение к его первоначальному техническому значению.

Широкополосные технологии

Телекоммуникации

В телекоммуникации, метод широкополосной передачи сигналов - это метод, который обрабатывает широкий диапазон частот. «Широкополосный доступ» - это относительный срок, понимаемый в соответствии с его контекстом. Чем шире (или шире) пропускная способность канала, тем больше пропускная способность данных при одинаковом качестве канала.

В радио, например, очень узкая полоса будет нести азбука Морзе, более широкий диапазон будет нести речь, а еще более широкий диапазон будет нести Музыка не теряя кайфа звуковые частоты требуется для реалистичного воспроизведение звука. Эта широкая полоса часто делится на каналы или «частотные интервалы» с использованием полоса пропускания методы, позволяющие мультиплексирование с частотным разделением вместо отправки сигнала более высокого качества.

В передаче данных 56k модем будет передавать данные со скоростью 56 килобит в секунду (кбит / с) через 4-килогерцовый телефонная линия (узкополосный или голосовой диапазон ). В конце 1980-х гг. Широкополосная цифровая сеть с интегрированными услугами (B-ISDN) использовал этот термин для обозначения широкого диапазона битрейты, независимо от физических характеристик модуляции.[3] Различные формы цифровая абонентская линия (DSL) услуги широкополосный в том смысле, что цифровая информация отправляется по нескольким каналам. Каждый канал имеет более высокую частоту, чем основная полоса голосовой канал, поэтому он может поддерживать старая добрая телефонная служба на одной паре проводов одновременно.[4] Однако, когда эта же строка преобразуется в ненагруженный витая пара (без телефонных фильтров), он становится шириной в сотни килогерц (широкополосный) и может передавать до 100 мегабит в секунду, используя цифровая абонентская линия с очень высокой скоростью передачи данных (VDSL или VHDSL).[5]

Компьютерная сеть

Много компьютерная сеть использовать простой линейный код для передачи одного типа сигнала с использованием всей полосы пропускания среды, используя ее основная полоса (от нуля до максимальной необходимой частоты). Большинство версий популярных Ethernet семье даны имена, такие как оригинальные 1980-е 10BASE5 чтобы указать это. Сети, использующие кабельные модемы по стандарту кабельное телевидение Инфраструктура называется широкополосной, чтобы указать широкий диапазон частот, который может включать несколько пользователей данных, а также традиционные телевизионные каналы по одному и тому же кабелю. В широкополосных системах обычно используется другой радиочастота модулируется сигналом данных для каждой полосы.[6]

Общая полоса пропускания среды больше, чем пропускная способность любого канала.[7]

В 10ШРОГ36 Широкополосный вариант Ethernet был стандартизирован к 1985 году, но не имел коммерческого успеха.[8][9]

В DOCSIS стандарт стал доступен потребителям в конце 1990-х, чтобы обеспечить доступ в Интернет для бытовых потребителей кабельного телевидения. Дело осложнялось еще и тем, что 10PASS-TS В стандарте Ethernet, ратифицированном в 2008 г., используется технология DSL, и кабельные и DSL-модемы часто имеют разъемы Ethernet.

ТВ и видео

А телевидение Антенна может быть описана как «широкополосная», потому что она способна принимать широкий диапазон каналов, в то время как одночастотная антенна или антенна Lo-VHF является «узкополосной», поскольку она принимает только от 1 до 5 каналов. Федеральный стандарт США FS-1037C определяет термин «широкополосный доступ» как синоним широкополосный.[10] «Широкополосный» в аналог видео Распространение традиционно используется для обозначения таких систем, как кабельное телевидение, где отдельные каналы модулированный на несущих на фиксированных частотах.[11] В контексте, основная полоса это термин антоним, ссылаясь на один канал аналогового видео, обычно в составной форма с отдельной основной полосой аудио.[12] В процессе демодуляции широкополосное видео преобразуется в видео в основной полосе частот. Волоконно-оптический кабель позволяет передавать сигнал дальше без повторения. Кабельные компании используют гибридную систему, использующую оптоволокно для передачи сигнала в окрестности, а затем меняют сигнал со световой на радиочастоту, чтобы передавать ее по коаксиальному кабелю в дома. Это сокращает использование нескольких головок. А головной конец собирает всю информацию из местных кабельных сетей и киноканалов, а затем передает информацию в систему.

Однако «широкополосное видео» в контексте потоковая передача Интернет-видео стало означать видеофайлы, битрейты Достаточно высокий, чтобы для просмотра требовался широкополосный доступ в Интернет. «Широкополосное видео» также иногда используется для описания IPTV Видео по запросу.[13]

Альтернативные технологии

Линии электропередач также использовались для различных типов передачи данных. Хотя некоторые системы дистанционного управления основаны на узкополосный сигнализация, современные высокоскоростные системы используют широкополосную сигнализацию для достижения очень высоких скоростей передачи данных. Одним из примеров является ITU-T G.hn стандарт, который позволяет создать локальная сеть до 1 Гбит / с (который считается высокоскоростным с 2014 года) с использованием существующей домашней и бизнес-проводки (включая линии электропередач, а также телефонные линии и коаксиальные кабели ).

В 2014 г. исследователи Корейский передовой институт науки и технологий сделал разработки по созданию сверхмелкой широкополосной оптические инструменты.[14]

Широкополосный интернет

Основная статья: доступ в Интернет

В контексте доступ в Интернет термин «широкополосный» используется в широком смысле для обозначения «доступ, который всегда включен и быстрее, чем традиционный коммутируемый доступ».[15][16]

Иногда предписывался ряд более точных определений скорости, в том числе:

  • "Больше, чем первичная ставка "(который варьировался от 1,5 до 2 Мбит / с) -CCITT в «услугах широкополосного доступа» в 1988 г.[17]
  • «Доступ в Интернет, который всегда включен и быстрее, чем традиционный коммутируемый доступ»[15] -НАС Национальный план широкополосной связи 2009 г.[18]
  • 4 Мбит / с в нисходящем направлении, 1 Мбит / с в восходящем - FCC, 2010[19]
  • 25 Мбит / с в нисходящем направлении, 3 Мбит / с в восходящем направлении - FCC, 2015[19]

Услуга широкополосного доступа в Интернет в Соединенных Штатах фактически рассматривалась или управлялась как общественная полезность к чистый нейтралитет правила до отмены FCC в декабре 2017 г.[20][21][22][23][24][25]

Квалификаторы скорости

Ряд национальных и международных регуляторов классифицируют широкополосные соединения в соответствии со скоростью загрузки и загрузки, указанной в Мбит / с (мегабиты на второй ).

СрокРегулятор (ы)Мин. Загрузка, Мбит / сМин. Скорость загрузки, Мбит / сПримечания
Полное волокно / FFTP / H[26]Ofcom1001
Гигабит[27]Европа10001
Сверхбыстрый[28]Ofcom3001
Сверхбыстрый / Gfast[29][27]Европа, Правительство Великобритании1001
Быстрый[27]Европа30
Сверх быстрый[30]Ofcom301
Сверх быстрый[30]Правительство Великобритании241
Широкополосный[31]FCC253
Широкополосный[32]Ofcom101
ШирокополосныйCRTC5010

Концентрация глобальной полосы пропускания

Глобальная концентрация полосы пропускания: между 3 странами почти 50%; 10 стран почти 75%.[33]

Полоса пропускания исторически была очень неравномерно распределена во всем мире, причем в эпоху цифровых технологий она все возрастала. Исторически только в 10 странах находилось 70–75% мировой телекоммуникационной емкости (см. Круговую диаграмму справа).[33] В 2014 году только в трех странах (Китай, США, Япония) находилось 50% установленной в мире полосы пропускания электросвязи. США потеряли свое мировое лидерство по установленной пропускной способности в 2011 году, и их заменил Китай, у которого в 2014 году более чем вдвое увеличился национальный потенциал пропускной способности (29% против 13% от общемирового показателя).[33]

Смотрите также

В зависимости от страны:

Рекомендации

  1. ^ Аттенборо, Кит (1988). «Обзор влияния грунта на распространение звука на открытом воздухе от непрерывных широкополосных источников». Прикладная акустика. 24 (4): 289–319. Дои:10.1016 / 0003-682X (88) 90086-2.
  2. ^ Джон П. Шанидин (9 сентября 1949 г.). "Антенна". Патент США 2,533,900. В архиве с оригинала от 1 декабря 2011 г. Выдан 12 декабря 1950 г.
  3. ^ Эндер Аяноглу; Наиль Акар. «B-ISDN (широкополосная цифровая сеть с интеграцией услуг)». Центр повсеместных коммуникаций и вычислений, Калифорнийский университет в Ирвине. В архиве из оригинала 16 октября 2009 г.. Получено 12 июля, 2011.
  4. ^ «База знаний - Как широкополосные слова». В архиве с оригинала 21 июля 2016 г.. Получено 27 июля, 2016.
  5. ^ «Новый стандарт ITU обеспечивает 10-кратную скорость ADSL». 27 мая 2005 г. В архиве из оригинала 3 сентября 2016 г.. Получено 27 июля, 2016.
  6. ^ Карл Стивен Клифтон (1987). Что каждый инженер должен знать о передаче данных. CRC Press. п. 64. ISBN  978-0-8247-7566-7. В архиве из оригинала от 29.05.2016. Широкополосный: Модуляция сигнала данных на несущей RF и применение этого RF сигнала к носителю носителя.
  7. ^ Клифтон, Карл Стивен (1987). Что каждый инженер должен знать о передаче данных. Нью-Йорк: М. Деккер. п. 64. ISBN  978-0-8247-7566-7. В архиве из оригинала 29 июня 2016 г.. Получено 21 июн 2016. Широкополосный: относительный термин, относящийся к системе, которая поддерживает широкий диапазон частот.
  8. ^ «802.3b-1985 - Дополнение к 802.3: Спецификации устройства подключения широкополосной среды и широкополосной среды, тип 10BROAD36 (раздел 11)». Ассоциация стандартов IEEE. 1985. В архиве из оригинала 25 февраля 2012 г.. Получено 12 июля, 2011.
  9. ^ Паула Мусич (20 июля 1987 г.). «Пользователи широкополосного доступа разделяют боль и успехи». Сетевой мир. С. 1, 8. В архиве из оригинала 25 февраля 2012 г.. Получено 14 июля, 2011. В широкополосных сетях используется мультиплексирование с частотным разделением для разделения коаксиального кабеля на отдельные каналы, каждый из которых служит отдельной локальной сетью.
  10. ^ "Определение: широкополосный доступ". Федеральный стандарт 1037C, Глоссарий телекоммуникационных терминов. 1996. В архиве из оригинала 5 мая 2012 г.. Получено 19 июля, 2011.
  11. ^ Гилстер, Рон; Хеневельд, Хелен (2004-06-22). Интеграция HTI + Home Technology и универсальное руководство по установке CEDIA I All-in-One. google.co.uk. ISBN  9780072231328. В архиве из оригинала от 29.04.2016.
  12. ^ Baxter, Les A .; Джорджер, Уильям Х. (1 августа 1995 г.). «Передача видео по структурированным кабельным системам». www.cutinginstall.com. AT&T Bell Laboratories. В архиве из оригинала 29 сентября 2015 г.. Получено 16 апреля, 2017.
  13. ^ Марк Суини (07.02.2008). «BT Vision может похвастаться 150 000 клиентов | СМИ». Хранитель. В архиве из оригинала от 29.01.2017. Получено 2016-06-21.
  14. ^ «Разработаны широкополосные и ультратонкие поляризационные манипуляторы». Phys.org. 2014-12-04. В архиве из оригинала от 15.05.2016. Получено 2016-06-21.
  15. ^ а б "Что такое широкополосный доступ?". Национальный план широкополосной связи. Федеральная комиссия по связи США. В архиве из оригинала 13 июля 2011 г.. Получено 15 июля, 2011.
  16. ^ Харт, Джеффри А .; Рид, Роберт Р .; Бар, Франсуа (ноябрь 1992 г.). «Здание Интернета». Телекоммуникационная политика. 16 (8): 666–689. Дои:10.1016 / 0308-5961 (92) 90061-С.
  17. ^ «Рекомендация I.113, Словарь терминов для широкополосных аспектов ISDN». ITU-T. Июнь 1997 г. В архиве из оригинала от 6 ноября 2012 г.. Получено 19 июля 2011.
  18. ^ «Запрос относительно развертывания передовых возможностей электросвязи для всех американцев разумным и своевременным образом и возможных шагов по ускорению такого развертывания в соответствии с разделом 706 Закона о электросвязи 1996 года с поправками, внесенными Законом об улучшении широкополосных данных» (PDF). Документ GN 10-159, FCC-10-148A1. Федеральная комиссия связи. 6 августа 2010 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2012-01-06. Получено 12 июля, 2011.
  19. ^ а б «FCC обнаружила, что развертывание широкополосной связи в США не идет темпами | Федеральная комиссия по связи». Fcc.gov. 2015-02-04. В архиве из оригинала на 2016-07-05. Получено 2016-06-21.
  20. ^ Канг, Сесилия. «FCC отменяет правила сетевого нейтралитета». Нью-Йорк Таймс. Получено 2018-01-11.
  21. ^ Руис, Ребекка Р. (12 марта 2015 г.). «FCC устанавливает правила сетевого нейтралитета». Нью-Йорк Таймс. В архиве с оригинала 13 марта 2015 г.. Получено 13 марта, 2015.
  22. ^ Соммер, Джефф (12 марта 2015 г.). "Что говорят правила сетевого нейтралитета". Нью-Йорк Таймс. В архиве с оригинала 13 марта 2015 г.. Получено 13 марта, 2015.
  23. ^ Персонал FCC (12 марта 2015 г.). «Федеральная комиссия по связи - FCC 15-24 - В отношении защиты и продвижения открытого Интернета - Документ GN 14-28 - Отчет и постановление о предварительном заключении, декларативном постановлении и постановлении» (PDF). Федеральная комиссия связи. В архиве (PDF) с оригинала 12 марта 2015 г.. Получено 13 марта, 2015.
  24. ^ Райзингер, Дон (13 апреля 2015 г.). «Публикуются правила сетевого нейтралитета - пусть начнутся судебные процессы». CNET. В архиве с оригинала 14 апреля 2015 г.. Получено 13 апреля, 2015.
  25. ^ Федеральная комиссия связи (13 апреля 2015 г.). «Защита и продвижение открытого Интернета - правило Федеральной комиссии по связи от 13.04.2015». Федеральный регистр. В архиве из оригинала 2 мая 2015 г.. Получено 13 апреля, 2015.
  26. ^ "Краткое сравнение цен на британских провайдеров сверхбыстрого широкополосного доступа FTTP / FTTH". Обзор ISP. Получено 10 апреля 2019.
  27. ^ а б c «Широкополосная связь в странах-членах ЕС (12/2018)». Европа. Получено 10 апреля 2019.
  28. ^ "UK HOME BROADBAND PERFORMANCE" (PDF). Ofcom. Ofcom. Получено 10 апреля 2019.
  29. ^ «Сверхбыстрое волокно Gfast». Openreach. Получено 10 апреля 2019.
  30. ^ а б Худ, Ханна Худ. «Сверхбыстрая широкополосная связь» (PDF). Что они знают. Департамент культуры, СМИ и спорта. Получено 10 апреля 2019.
  31. ^ «Более быстрый Интернет: FCC устанавливает новое определение скорости широкополосного доступа». NBC News. 2015-01-29. Получено 10 апреля 2019.
  32. ^ «СВЯЗАННЫЕ НАРОДЫ 2017» (PDF). Ofcom. Получено 10 апреля 2019.
  33. ^ а б c «Плохая новость заключается в том, что разрыв в цифровом доступе сохраняется: установленные внутри страны полосы пропускания между 172 странами в 1986–2014 годах». Escholarship.org. 2016-01-06. В архиве из оригинала на 2016-06-04. Получено 2016-06-21.