Ao tentar aumentar a velocidade da minha internet, acabei de perceber como a largura de banda é entendida de forma diferente no mundo das redes. Isso me deixa meio confuso sobre por que aumentar a largura de banda Wifi de 20 MHz para 40 MHz aumenta a velocidade, como as pessoas sempre dizem (desde que não haja redes vizinhas). Pode estar errado, mas minha primeira impressão é que o sinal PODE ser enviado duas vezes mais rápido, mas não é necessário. Ele apenas tem potencial para usar a metade superior da largura de banda. Certo? Eu não entendo. Eu sei por que FM e onda quadrada precisam de mais largura de banda em sinais e sistemas.
Alguém pode me explicar como a velocidade "fisicamente" aumenta? Por que mais dados são enviados com largura de banda maior? Por favor, nenhuma analogia clássica com canos de água ou rodovias, porque eu nem tenho certeza de como a água está se comportando ou como a água está sendo bombeada ... Ou a analogia deveria ser mais faixas de "alta velocidade" disponíveis?
A propósito, o canal 11 é teoricamente mais rápido que o canal 1? Já que a frequência é um pouco mais alta...?
Responder1
Em primeiro lugar, não sou físico nem matemático, então aceite esta resposta com cautela (técnica). Tenho certeza que as pessoas vão me corrigir se eu estiver errado;)
A teoria de Fourier nos diz que qualquer sinal complexo, como uma onda quadrada representando bits enviados pelo ar, pode ser dividido em sinais senoidais básicos. Imagine ter duas ondas senoidais com frequências diferentes. Se você combiná-los, obterá uma forma mais complexa:
(Autorlink)
Como isso se traduz na transmissão de dados? Se você enviar pulsos de dados cada vez mais rápidos (como em uma taxa de transferência mais alta), seus pulsos ficarão cada vez mais curtos. Para produzir esses pulsos mais curtos a partir de ondas senoidais individuais, serão necessárias mais formas de onda diferentes que compõem os componentes individuais do que com um sinal de baixo rendimento. Essas diferentes formas de onda terão mais componentes de frequência diferentes (ou seja, mais largura de banda em Hz).
Usar um canal de 40 MHz fornecerá mais frequências diferentes (e, portanto, sinusóides) para formar esses trens de pulsos combinados a partir de canais de 20 MHz. Isso permite que você tenha pulsos cada vez mais curtos, aumentando efetivamente o rendimento do seu canal.
Uma compensação na vida real aqui é que você precisaria de uma janela de 40 MHz sem interferência para fazer suas comunicações. Se a interferência nesta janela mais ampla for maior do que em uma janela de 20 MHz, usar uma janela de 20 MHz ainda poderá resultar em mais rendimento (como poderia haver menos dados corrompidos e retransmissões).
Qual canal WiFi realmente não importaria em um contexto teórico. O único parâmetro que une as senoides e as formas de onda resultantes é a largura de banda real em Hz. Essa largura de banda é a mesma para o canal 11 e para o canal 1, não resultando em uma taxa de transferência mais alta no link.