Às vezes vejo a largura de banda de, por exemplo, cabo Ethernet mencionada em hertz em vez de bits/seg. O que isso diz sobre a taxa de transmissão? Pode ser convertido em bits/s?
Por exemplo:
Se a largura de banda de algum cabo em hertz for 20 Mhz, então pode-se presumir que seja 20 Mbit/s?
Responder1
Um cabo não possui nenhuma taxa de transmissão de bits inerente, enquanto a largura de banda é uma propriedade mensurável. O cabo pode ser considerado um filtro passa-baixa. Todos os cabos podem passar DC (f = 0Hz), mas alguns cabos apresentam perda de sinal na faixa de megaHertz, enquanto o cabo coaxial pode ir até a faixa de gigaHertz.
Um cabo pode transportar sinal de tensão, que é uma forma contínua (ou seja, analógica) de energia elétrica. A tensão não pode ser quantizada, portanto o cabo não pode transportar dados digitais, a menos que essa informação digital sejamodulado(ou convertido) em uma forma de onda para transmissão. A modulação mais simples usada para dados digitais émodulação de amplitude, e é comumente conhecido como níveis digitais ou lógicos. Os níveis lógicos são adequados para circuitos integrados e cabos de comprimento muito curto. O nível lógico não é usado para cabos de transmissão mais longos porque, embora trivial e barato de implementar, usa largura de banda de forma ineficiente e não é balanceado em termos de energia (considere o pior caso de uma longa sequência de uns ou zeros lógicos).
A escolha da modulação é um compromisso baseado na largura de banda e nas propriedades de atenuação do cabo e na complexidade da eletrônica de transmissão/receptor. A modulação para informação digital pode empregar tanto fase quanto amplitude. A modulação determinará o número de bits transmitidos por símbolo. Por exemplo, o QAM256 pode transmitir 8 bits de dados por um símbolo, mas requer um transceptor eletrônico sofisticado.
Termo aditivo
o que exatamente são esses ciclos senão a taxa de bits?
Ciclos de uma onda senoidal pura (ou seja, uma frequência única, apenas a fundamental, sem harmônicos).
Um sinal de dados digital (usando níveis lógicos altos/baixos) teria componentes de frequência de 10x a 100x a taxa de clock básica. Se você conhece as séries de Fourier, sabe que uma onda quadrada é equivalente a uma soma infinita de ondas senoidais de frequências relacionadas.
A largura de banda é medida em Hertz ou ciclos por segundo. Para cabos típicos, a frequência inferior da banda é DC ou 0HZ, e a frequência superior seria a frequência de um sinal puro.onda senoidalde uma determinada tensão que não atenua significativamente (por exemplo, -3dB) em um determinado comprimento de cabo. Atenuação de sinalé uma propriedade intrínseca do cabo; geralmente é tabulado na folha de especificações do cabo em função da frequência (onda senoidal pura) e do comprimento.
A taxa de transferência (por exemplo, bits por segundo) é estabelecida pela especificação do projeto e é uma função de (pelo menos):
- tipo e comprimento do cabo,
- a capacidade e o custo da eletrônica do transceptor,
- projeto do conector,
- a modulação escolhida, e
- o protocolo (por exemplo, Ethernet escolhe potências de 10 (e depois duplica para full duplex), SATA escolhe múltiplos de 1500).
Para garantir a fiabilidade operacional, a taxa de transferência realmente escolhida pode ser inferior à taxa máxima teórica.
Um cabo não possui nenhuma taxa de transmissão de bits inerente, enquanto a largura de banda é uma propriedade mensurável. Portanto não existe fórmula de conversão entre os dois números.
Responder2
Eles não são os mesmos. Bits por segundo refere-se à taxa com que bits de dados passam através de um meio de transmissão (cabo, rádio ou canal óptico). O hertz do cabo Ethernet refere-se à sua capacidade de transportar frequências altas o suficiente para reproduzir fielmente um sinal ao longo do comprimento do cabo. Quanto melhor for o cabo, maior será sua classificação de frequência e mais bits por segundo de sinal codificado ele poderá suportar. A quantidade também dependerá de outros fatores, como o tipo de sinal usado para transportar os dados e o comprimento do cabo.
Responder3
ComoWikipédia diz:
a capacidade de Shannon de uma linha ... é , com a relação sinal-ruído (linear).
Portanto, é necessária a característica da segunda linha: SNR para a linha para a largura de banda de bits por segundo para poder computar.