비트를 전송하려는 짧은 구리선이 있다고 가정해 보겠습니다. 와이어의 한쪽 끝을 살짝 밀면 곧(거의 빛의 속도) 비트가 다른 쪽 끝에 도달하고 다음 비트를 밀 때까지 잠시 기다립니다.
제가 이해한 바에 따르면, 이 예의 전송 속도는 1bit/sec이고 전파 속도는 거의 빛의 속도입니다.
비트가 다른 쪽 끝에 너무 빨리 도달했는데 왜 다음 비트를 전송하기 전에 1초 동안 기다려야 합니까? 그럼 전송 속도를 1,000bit/sec로 올려보겠습니다. 다시 말하지만, 각 비트는 거의 짧은 시간 안에 반대쪽 끝에 도달하며 약 1000분의 1초를 기다립니다.전송 속도에 제한이 있나요? 이더넷 케이블의 전송 속도가 제한된 이유는 무엇입니까?
읽어보니 전선의 길이가 전송 속도를 바꿔서는 안 되지만, 구리선을 먼 거리까지 늘리면 비트가 반대쪽 끝에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸리므로 목적지까지 도달하는 비트가 적어집니다. 1초 안에 전송 속도가 낮아집니다. 내가 어디 잘못됐나요?:(
답변1
길이와 비트 전송률의 문제는 비트가 표현되는 방식과 밀접한 관련이 있습니다.
다음 설명은 "케이블을 통해 비트 전송" 제안에 적용되는 기본 진폭 변조에 유효합니다. @sawdust가 아래 댓글에서 지적했듯이 최신 네트워크는 작업을 다소 다르게 수행합니다 [1].
1과 0은 서로 다른 전압 레벨로 표현됩니다. 디지털 영역에서는 아래 그림의 첫 번째 플롯부터 완전제곱이라고 생각하시면 됩니다.
이제 이 신호를 케이블을 통해 전송하면 왜곡됩니다(두 번째 플롯 참조). 케이블의 용량 및 저항, 전자기 간섭 등과 같은 많은 요인이 있습니다. 일부 전기 엔지니어가 자세한 내용을 제공할 수도 있습니다. 요점은 케이블이 길수록 왜곡이 더 심해진다는 것입니다. 이는 신호의 진폭이 감소하고 모양이 상당히 바뀔 수 있음을 의미합니다.
케이블 끝에서 수신기는 왜곡된 신호를 사용하여 완벽한 정사각형 플롯을 다시 생성합니다(아래의 세 번째 플롯 참조). 케이블이 너무 길고 왜곡이 너무 강한 경우(특히 진폭이 작은 경우) 수신기는 원래 신호가 어떻게 생겼는지 알 수 없습니다. 이것이 케이블 길이의 요소입니다.
또 다른 문제는 비트 전송률이 증가한다는 것입니다. 왜냐하면 사각형 사이의 거리가 줄어들기 때문입니다. 왜곡으로 인해 현재 왜곡된 신호에 숨겨진 사각형이 1개인지 2개인지 구분하는 것이 불가능할 수 있습니다. 그렇기 때문에 비트를 무한히 가깝게 놓을 수는 없습니다.
결국에는 비트 간 거리가 멀고(낮은 비트 전송률) 케이블이 길다는 것을 선택할 수 있습니다. 또는 높은 비트 전송률과 짧은 고품질 케이블(왜곡과 감쇠가 덜 발생함)을 사용하세요.
아래 그림은 전송 중에 사각 신호가 어떻게 악화되는지를 설명하는 데 도움이 됩니다. 가장 좋은 예는 아니므로 누구든지 더 나은 예를 찾으면 자유롭게 편집하세요.
[1]: 현대 전송 기술은 자체적으로 정보를 포함하지 않고 변조하는 고주파 반송파(사인파 신호)를 사용합니다. 이 변조(원래 사인파의 변경)가 실제 정보를 담고 있습니다. 이론적으로 사인파의 모든 매개변수는 정보(주파수, 진폭, 위상)를 전송하는 데 사용될 수 있으며 조합도 가능합니다.
그러나 일부 절충안은 여전히 유효합니다.
예를 들어 다중 진폭 변조에서는 2개 이상의 서로 다른 진폭 레벨이 있습니다. 진폭을 사용하여 전송된 각 기호 내에서 최대 비트 2^n까지 인코딩 할 수 있습니다 . n값이 높을수록 n비트 전송률이 향상되지만 다양한 진폭 수준을 구별하기가 더 어려워집니다 2^n.
답변2
특정 와이어에 대한 최대 정보 전송 속도는 확실히 있습니다. 나는 그것을 계산하기 위해 존경받는 공식이 있었다는 것을 기억하는 것 같지만 그것을 찾을 수 없기 때문에 새로운 정보 이론에 의해 추월당했다고 생각합니다.
하지만 요인이 많기 때문에 전혀 쉽지 않습니다. 아마도 불가능할 것입니다. 확실히 나에게는 그렇지 않습니다!! 운동하기 위해(어쨌든 쉽지는 않습니다).
또한 전송 속도에는 많은 실질적인 제한이 있습니다.
이더넷은 국제적으로 합의된 표준에 따라 제한을 설정했습니다. 이는 알려진 성능으로 건물에 (비용이 많이 드는) 내장될 수 있도록 하기 위한 것입니다. 케이블의 정격 값은 최대 전송 속도가 아니라 최대 전송 속도입니다.보장rate - 올바르게 설치되었다면!!
외부 소음, 플러그 및 소켓 기계적 마모, 양쪽 끝의 전송 소음, 케이블 구부러짐, 케이블 압력, 케이블 및 기타 구성 요소의 전기 저항과 같은 제한 사항입니다. 이 모든 것 그리고 아마도 그 이상은 다른 쪽 끝에서 안정적으로 다시 연결될 수 있는 전송을 수신하는 케이블의 능력에 큰 타격을 줍니다. 그들은 또한길이케이블의. 매개변수를 초과하거나 잘못 설치하면 전송이 불안정해집니다. 물론 현대 네트워크는 전송 잡음에 대처하도록 설계되었지만 처리해야 하는 것이 많아질수록 속도가 느려지고 안정성이 떨어집니다.