В области телекоммуникаций , широкополосного широкая полоса пропускания передачи данных , который транспортирует несколько сигналов и типов трафика. Средой может быть коаксиальный кабель , оптоволокно , радио или витая пара .
В контексте доступа в Интернет , широкополосный доступ используется для обозначения любой высокоскоростной доступ в Интернет , который всегда и быстрее , чем коммутируемого доступа по сравнению с традиционными аналоговыми или ISDN PSTN услуг.
Обзор
В разных контекстах и в разное время применялись разные критерии «широкого». Его происхождение связано с физикой, акустикой и радиотехникой, где оно использовалось в значении, аналогичном « широкополосному », [1] [2] или в контексте систем шумоподавления звука , где оно обозначало однодиапазонный а не многодиапазонная конструкция компандера . Позже, с появлением цифровых телекоммуникаций , этот термин в основном использовался для передачи по нескольким каналам . В то время как сигнал полосы пропускания также модулируется так, что он занимает более высокие частоты (по сравнению с сигналом основной полосы частот, который привязан к нижнему краю спектра, см. Линейное кодирование ), он все еще занимает один канал. Ключевое отличие состоит в том, что то, что обычно считается широкополосным сигналом в этом смысле, представляет собой сигнал, который занимает несколько (немаскирующих, ортогональных ) полос 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 доступа в Интернет, который был быстрее, чем доступ по телефонной линии , который был ограничен максимальной пропускной способностью 56 кбит / с. Это значение имеет лишь отдаленное отношение к его первоначальному техническому значению.
С 1999 года широкополосная связь является одним из факторов государственной политики . В том же году на проходящей раз в два года конференции Всемирной торговой организации под названием « Финансовые решения для преодоления цифрового разрыва » в Сиэтле мировым лидерам был представлен термин «значимая широкополосная связь», что привело к активизации движения по преодолению цифрового разрыва . Фундаментальные аспекты этого движения - предположить, что справедливое распределение широкополосной связи является фундаментальным правом человека. [3]
Широкополосные технологии
Телекоммуникации
В телекоммуникациях метод широкополосной передачи сигналов - это метод, который обрабатывает широкий диапазон частот. «Широкополосный доступ» - это относительный термин , понимаемый в соответствии с его контекстом. Чем шире (или шире) полоса пропускания канала, тем больше пропускная способность данных при одинаковом качестве канала.
В радио , например, очень узкая полоса будет передавать код Морзе , более широкая полоса будет передавать речь, а еще более широкая полоса будет передавать музыку без потери высоких звуковых частот, необходимых для реалистичного воспроизведения звука . Эта широкая полоса часто делится на каналы или «элементы разрешения по частоте » с использованием методов полосы пропускания , чтобы обеспечить мультиплексирование с частотным разделением вместо отправки сигнала более высокого качества.
При передаче данных модем 56k будет передавать данные со скоростью 56 килобит в секунду (кбит / с) по телефонной линии шириной 4 килогерца (узкополосной или голосовой ). В конце 1980-х годов в Широкополосной цифровой сети с интегрированными услугами (B-ISDN) этот термин использовался для обозначения широкого диапазона битовых скоростей , независимо от физических деталей модуляции. [4] Различные формы услуг цифровой абонентской линии (DSL) являются широкополосными в том смысле, что цифровая информация пересылается по множеству каналов. Каждый канал работает на более высокой частоте, чем голосовой канал основной полосы частот , поэтому он может одновременно поддерживать обычную старую телефонную связь по одной паре проводов. [5] Однако, когда та же самая линия преобразуется в ненагруженную витую пару (без телефонных фильтров), она становится шириной в сотни килогерц (широкополосная) и может передавать до 100 мегабит в секунду с использованием очень высоких битов. скорость цифровой абонентской линии (VDSL или VHDSL). [6]
Компьютерные сети
Многие компьютерные сети используют простой линейный код для передачи одного типа сигнала с использованием всей полосы пропускания среды с использованием ее основной полосы частот (от нуля до наивысшей необходимой частоты). Большинству версий популярного семейства Ethernet даны имена, такие как оригинальный 10BASE5 1980-х годов, чтобы указать на это. Сети, в которых используются кабельные модемы в стандартной инфраструктуре кабельного телевидения , называются широкополосными, чтобы указать широкий диапазон частот, который может включать несколько пользователей данных, а также традиционные телевизионные каналы по одному и тому же кабелю. Широкополосные системы обычно используют разные радиочастоты, модулируемые сигналом данных для каждой полосы. [7]
Общая полоса пропускания среды больше, чем пропускная способность любого канала. [8]
10BROAD36 широкополосный вариант Ethernet был стандартизован в 1985, но не был коммерчески успешным. [9] [10]
Стандарт DOCSIS стал доступен потребителям в конце 1990-х годов для обеспечения доступа в Интернет бытовых потребителей кабельного телевидения. Дело усугублялось тем фактом, что в стандарте 10PASS-TS для Ethernet, ратифицированном в 2008 году, использовалась технология DSL, а кабельные и DSL-модемы часто имеют разъемы Ethernet.
ТВ и видео
Телевизионная антенна может быть описана как «широкополосный доступ» , потому что он способен принимать широкий диапазон каналов, в то время как , например , низкие У антенны «узкополосный» , поскольку она получает только от 1 до 5 каналов. Федеральный стандарт США FS-1037C определяет «широкополосный доступ» как синоним широкополосного доступа . [11] «Широкополосный доступ» в распространении аналогового видео традиционно используется для обозначения таких систем, как кабельное телевидение , где отдельные каналы модулируются несущими на фиксированных частотах. [12] В этом контексте основная полоса является антонимом термина , относящимся к одному каналу аналогового видео, обычно в составной форме с отдельным аудио в основной полосе частот . [13] В процессе демодуляции широкополосное видео преобразуется в видео в основной полосе частот. Волоконно-оптическое волокно 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 необходимость использования нескольких головок. Головной конец собирает всю информацию от местных кабельных сетей и каналов кино , а затем подает информацию в систему.
Однако «широкополосное видео» в контексте потокового Интернет-видео стало означать видеофайлы, скорость передачи которых достаточно высока, чтобы для просмотра требовался широкополосный доступ в Интернет. «Широкополосное видео» также иногда используется для описания видео IPTV по запросу . [14]
Альтернативные технологии
Линии электропередач также использовались для различных типов передачи данных. Хотя некоторые системы дистанционного управления основаны на узкополосной передаче сигналов, современные высокоскоростные системы используют широкополосную передачу сигналов для достижения очень высоких скоростей передачи данных. Одним из примеров является стандарт ITU-T G.hn , который обеспечивает способ создания локальной сети со скоростью до 1 Гбит / с (которая считается высокоскоростной с 2014 года) с использованием существующей домашней деловой и домашней проводки (включая линии электропередач). , а также телефонные линии и коаксиальные кабели ).
В 2014 году исследователи Корейского передового института науки и технологий разработали сверхмелкие широкополосные оптические приборы . [15]
Широкополосный интернет
В контексте доступа к Интернету термин «широкополосный» используется в широком смысле для обозначения «доступ, который всегда включен и быстрее, чем традиционный доступ по телефонной линии». [16] [17]
Иногда предписывался ряд более точных определений скорости, в том числе:
- « Скорость выше первичной » (которая колебалась от 1,5 до 2 Мбит / с) - CCITT в «услугах широкополосного доступа» в 1988 г. [18]
- «Доступ в Интернет, который всегда включен и быстрее, чем традиционный коммутируемый доступ» [16] - Национальный план США по широкополосной связи 2009 г. [19]
- 4 Мбит / с в нисходящем направлении, 1 Мбит / с в восходящем направлении - Федеральная комиссия по связи (FCC), 2010 [20]
- 25 Мбит / с в нисходящем направлении, 3 Мбит / с в восходящем - FCC, 2015 [20]
- 50 Мбит / с в нисходящем направлении, 10 Мбит / с в восходящем - Канадская комиссия по радио, телевидению и электросвязи (CRTC) [21]
Услуга широкополосного доступа в Интернет в Соединенных Штатах фактически рассматривалась или управлялась как коммунальное предприятие в соответствии с правилами сетевого нейтралитета, пока не была отменена Федеральной комиссией по связи в декабре 2017 года. [22] [23] [24] [25] [26] [27]
Квалификаторы скорости
Ряд национальных и международных регулирующих органов классифицируют широкополосные соединения по скорости загрузки и выгрузки, выраженной в Мбит / с ( мегабит в секунду ).
Срок | Регулятор (ы) | Мин. Скорость загрузки (Мбит / с) | Мин. Скорость загрузки (Мбит / с) | Заметки |
---|---|---|---|---|
Полное волокно / FFTP / H [28] | Ofcom | 100 | 1 | |
Гигабит [29] | Евросоюз | 1000 | 1 | |
Сверхбыстрый [30] | Ofcom | 300 | 1 | |
Сверхбыстрый / Gfast [31] [29] | ЕС , Правительство Великобритании | 100 | 1 | |
Быстро [29] | Евросоюз | 30 | ||
Сверхбыстрый [32] | Ofcom | 30 | 1 | |
Сверхбыстрый [32] | Правительство Великобритании | 24 | 1 | |
Широкополосный доступ [33] | FCC | 25 | 3 | |
Широкополосный доступ [34] | Ofcom | 10 | 1 | |
Широкополосный доступ [35] | CRTC | 50 | 10 |
Концентрация глобальной полосы пропускания
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. Диаграмму справа). [36] В 2014 году только в трех странах (Китай, США, Япония) располагалось 50% глобальной установленной 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). [36]
Смотрите также
- Мобильного широкополосного доступа
- Сверхширокополосный
- Беспроводной широкополосный
В зависимости от страны:
- Широкополосное картографирование в США
- Интернет в Малайзии
- Интернет в Соединенном Королевстве
- Список провайдеров широкополосного доступа в США
- Национальные планы широкополосной связи со всего мира
Рекомендации
- ^ Аттенборо, Кит (1988). «Обзор влияния грунта на распространение звука на открытом воздухе от непрерывных широкополосных источников». Прикладная акустика . 24 (4): 289–319. DOI : 10.1016 / 0003-682X (88) 90086-2 .
- ^ Джон П. Шанидин (9 сентября 1949 г.). «Антенна» . Патент США 2 533 900 . Архивировано 1 декабря 2011 года. Выдан 12 декабря 1950 г.
- ^ Смит, Крейг Уоррен (2002). Цифровое корпоративное гражданство: ответ бизнеса на цифровой разрыв . Индианаполис: Центр благотворительности при Университете Индианы. ISBN 1884354203. Проверено 15 марта 2021 года .
- ^ Эндер Аяноглу; Наиль Акар. «B-ISDN (широкополосная цифровая сеть с интеграцией услуг)» . Центр повсеместных коммуникаций и вычислений, Калифорнийский университет в Ирвине. Архивировано 16 октября 2009 года . Проверено 12 июля 2011 года .
- ^ «База знаний - Как широкополосные слова» . Архивировано 21 июля 2016 года . Проверено 27 июля, 2016 .
- ^ «Новый стандарт ITU обеспечивает 10-кратную скорость ADSL» . 27 мая 2005 года. Архивировано 3 сентября 2016 года . Проверено 27 июля, 2016 .
- ^ Карл Стивен Клифтон (1987). Что должен знать каждый инженер о передаче данных . CRC Press. п. 64. ISBN 978-0-8247-7566-7. Архивировано 29 мая 2016 года.
Широкополосный: Модуляция сигнала данных на несущей RF и применение этого RF сигнала к носителю носителя.
- ^ Клифтон, Карл Стивен (1987). Что должен знать каждый инженер о передаче данных . Нью-Йорк: М. Деккер. п. 64. ISBN 978-0-8247-7566-7. Архивировано 29 июня 2016 года . Проверено 21 июня +2016 .
Широкополосный: относительный термин, относящийся к системе, которая поддерживает широкий частотный диапазон.
- ^ «802.3b-1985 - Дополнение к 802.3: Спецификации устройства подключения широкополосной среды и широкополосной среды, тип 10BROAD36 (раздел 11)» . Ассоциация стандартов IEEE . 1985. Архивировано 25 февраля 2012 года . Проверено 12 июля 2011 года .
- ^ Паула Мусич (20 июля 1987 г.). «Пользователи широкополосного доступа разделяют боль и успехи» . Сетевой мир . С. 1, 8. Архивировано 25 февраля 2012 года . Проверено 14 июля 2011 года .
Широкополосные сети используют мультиплексирование с частотным разделением для разделения коаксиального кабеля на отдельные каналы, каждый из которых служит отдельной локальной сетью.
- ^ «Определение: широкополосный» . Федеральный стандарт 1037C, Глоссарий телекоммуникационных терминов . 1996. Архивировано 5 мая 2012 года . Проверено 19 июля 2011 года .
- ^ Гилстер, Рон; Хеневельд, Хелен (2004-06-22). HTI + Home Technology Integration and CEDIA Installer I All-in-One Exam Guide . google.co.uk . ISBN 9780072231328. Архивировано 29 апреля 2016 года.
- ^ Baxter, Les A .; Джорджер, Уильям Х. (1 августа 1995 г.). «Передача видео по структурированным кабельным системам» . www.cutinginstall.com . AT&T Bell Laboratories. Архивировано 29 сентября 2015 года . Проверено 16 апреля 2017 года .
- ^ Марк Суини (7 февраля 2008 г.). «BT Vision может похвастаться 150 000 клиентов | СМИ» . Хранитель . Архивировано 29 января 2017 года . Проверено 21 июня 2016 .
- ^ «Разработаны широкополосные и ультратонкие поляризационные манипуляторы» . Phys.org. 2014-12-04. Архивировано 15 мая 2016 года . Проверено 21 июня 2016 .
- ^ а б "Что такое широкополосный доступ?" . Национальный план широкополосной связи . Федеральная комиссия по связи США. Архивировано 13 июля 2011 года . Проверено 15 июля 2011 года .
- ^ Харт, Джеффри А .; Рид, Роберт Р .; Бар, Франсуа (ноябрь 1992 г.). «Здание Интернета». Телекоммуникационная политика . 16 (8): 666–689. DOI : 10.1016 / 0308-5961 (92) 90061-S .
- ^ «Рекомендация I.113, Словарь терминов для широкополосных аспектов ISDN» . ITU-T. Июнь 1997 года. Архивировано 6 ноября 2012 года . Проверено 19 июля 2011 года .
- ^ «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 телекоммуникациях 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 из оригинального (PDF) 06.01.2012 . Проверено 12 июля 2011 года .
- ^ а б «FCC обнаружила, что развертывание широкополосной связи в США не идет темпами | Федеральная комиссия по связи» . Fcc.gov. 2015-02-04. Архивировано 5 июля 2016 года . Проверено 21 июня 2016 .
- ^ Правительство Канады, Комиссия Канадского радио, телевидения и электросвязи (CRTC) (2013-03-20). «Что нужно знать о скорости Интернета» . crtc.gc.ca . Источник 2021-01-29 .
- ^ Канг, Сесилия. «FCC отменяет правила сетевого нейтралитета» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 января 2018 .
- ^ Руис, Ребекка Р. (12 марта 2015 г.). «FCC устанавливает правила сетевого нейтралитета» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 13 марта 2015 года . Проверено 13 марта 2015 года .
- ^ Соммер, Джефф (12 марта 2015 г.). «Что говорят правила сетевого нейтралитета» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 13 марта 2015 года . Проверено 13 марта 2015 года .
- ^ 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 . Архивировано 12 марта 2015 года (PDF) . Проверено 13 марта 2015 года .
- ^ Райзингер, Дон (13 апреля 2015 г.). «Публикуются правила сетевого нейтралитета - пусть начнутся судебные процессы» . CNET . Архивировано 14 апреля 2015 года . Проверено 13 апреля 2015 года .
- ^ Федеральная комиссия связи (13 апреля 2015 г.). «Защита и продвижение открытого Интернета - правило Федеральной комиссии по связи от 13.04.2015» . Федеральный регистр . Архивировано 2 мая 2015 года . Проверено 13 апреля 2015 года .
- ^ «Краткое сравнение цен на британские интернет-провайдеры сверхбыстрого широкополосного доступа FTTP / FTTH» . Обзор интернет-провайдера . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ а б в «Широкополосный доступ в странах-членах ЕС (12/2018)» . ЕС . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ "ШИРОКОПОЛОСНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕЛИКОБРИТАНИИ" (PDF) . Ofcom . Ofcom . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ «Сверхбыстрое волокно Gfast» . Openreach . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ а б Худ, Ханна Худ. «Сверхбыстрая широкополосная связь» (PDF) . Что они знают . Департамент культуры, СМИ и спорта . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ «Более быстрый Интернет: FCC устанавливает новое определение скорости широкополосного доступа» . NBC News. 2015-01-29 . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ «СВЯЗАННЫЕ СТРАНЫ 2017» (PDF) . Ofcom . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ Правительство Канады, Комиссия Канадского радио, телевидения и электросвязи (CRTC) (2013-03-20). «Что нужно знать о скорости Интернета» . crtc.gc.ca . Источник 2021-01-29 .
- ^ а б в «Плохая новость заключается в том, что разрыв в цифровом доступе сохраняется: установленные внутри страны полосы пропускания между 172 странами на период 1986–2014 годов» . Escholarship.org. 2016-01-06. Архивировано 4 июня 2016 года . Проверено 21 июня 2016 .