A veces veo el ancho de banda de, por ejemplo, un cable Ethernet mencionado en hercios en lugar de bits/seg. ¿Qué dice esto sobre la velocidad de transmisión? ¿Se puede convertir a bits/seg?
Por ejemplo:
Si el ancho de banda de algún cable en hercios es de 20 Mhz, ¿se puede suponer que es de 20 Mbit/s?
Respuesta1
Un cable no tiene ninguna velocidad de transmisión de bits inherente, mientras que el ancho de banda es una propiedad mensurable. El cable puede considerarse como un filtro de paso bajo. Todos los cables pueden pasar CC (f = 0 Hz), pero algunos cables tienen una pérdida de señal en el rango de megaHercios, mientras que el cable coaxial puede llegar hasta el rango de gigaHercios.
Un cable puede transportar voltaje de señal, que es una forma continua (es decir, analógica) de energía eléctrica. El voltaje no se puede cuantificar, por lo que el cable no puede transportar datos digitales a menos que esa información digital seamodulado(o convertido) a una forma de onda para su transmisión. La modulación más simple utilizada para datos digitales esAmplitud modulada, y se conoce comúnmente como niveles digitales o lógicos. Los niveles lógicos están bien para circuitos integrados y cables de muy corta longitud. El nivel lógico no se utiliza para cables de transmisión más largos porque, aunque es trivial y barato de implementar, utiliza el ancho de banda de manera ineficiente y no tiene equilibrio energético (considere el peor caso de una larga cadena de unos o ceros lógicos).
La elección de la modulación es un compromiso basado en el ancho de banda del cable y las propiedades de atenuación y la complejidad de la electrónica de transmisión/recepción. La modulación de información digital puede emplear tanto fase como amplitud. La modulación determinará el número de bits transmitidos por símbolo. Por ejemplo, QAM256 puede transmitir 8 bits de datos por símbolo, pero requiere una electrónica transceptora sofisticada.
Apéndice
¿Qué son exactamente estos ciclos sino la tasa de bits?
Ciclos de una onda sinusoidal pura (es decir, una sola frecuencia, solo la fundamental, sin armónicos).
Una señal de datos digitales (que utiliza niveles lógicos alto/bajo) tendría componentes de frecuencia de 10 a 100 veces la velocidad de reloj básica. Si está familiarizado con las series de Fourier, entonces sabrá que una onda cuadrada es equivalente a una suma infinita de ondas sinusoidales de frecuencias relacionadas.
El ancho de banda se mide en Hertz o ciclos por segundo. Para cables típicos, la frecuencia inferior de la banda es DC o 0 HZ, y la frecuencia superior sería la frecuencia de un cable puro.onda sinusoidalde un voltaje determinado que no se atenúa significativamente (por ejemplo, -3 dB) en una longitud de cable determinada. Atenuación de señales una propiedad intrínseca del cable; Por lo general, se tabula en la hoja de especificaciones del cable como una función de la frecuencia (onda sinusoidal pura) y la longitud.
La velocidad de transferencia (por ejemplo, bits por segundo) se establece mediante la especificación de diseño y es función de (al menos):
- tipo y longitud del cable,
- la capacidad y el costo de la electrónica del transceptor,
- diseño de conector,
- la modulación elegida, y
- el protocolo (por ejemplo, Ethernet elige potencias de 10 (y luego la duplica para dúplex completo), SATA elige múltiplos de 1500).
Para garantizar la fiabilidad operativa, la tasa de transferencia realmente elegida puede estar por debajo de la tasa máxima teórica.
Un cable no tiene ninguna velocidad de transmisión de bits inherente, mientras que el ancho de banda es una propiedad mensurable. Por tanto, no existe una fórmula de conversión entre los dos números.
Respuesta2
Ellos no son los mismos. Los bits por segundo se refieren a la velocidad a la que los bits de datos pasan a través de un medio de transmisión (cable, radio o canal óptico). Los hercios del cable Ethernet se refieren a su capacidad de transportar frecuencias lo suficientemente altas como para reproducir fielmente una señal a lo largo de la longitud del cable. Cuanto mejor sea el cable, mayor será su clasificación de frecuencia y más bits por segundo de señal codificada podrá manejar. La cantidad también dependerá de otros factores, como el tipo de señal utilizada para transportar los datos y la longitud del cable.
Respuesta3
ComoWikipedia dice:
la capacidad de Shannon de una línea es
, con
la relación señal-ruido (lineal).
Por lo tanto, se necesita la característica de la segunda línea: SNR para la línea de ancho de banda de bits por segundo para poder realizar el cálculo.