Esta pregunta se refiere al siguiente extracto de Computer Networks de Andrew Tanenbaum:
La cantidad de información que puede transportar una onda electromagnética está relacionada con su ancho de banda. Con la tecnología actual, es posible codificar unos pocos bits por Hertz en frecuencias bajas, pero a menudo hasta 8 en frecuencias altas, por lo que un cable coaxial con un ancho de banda de 750 MHz puede transportar varios gigabits/seg. A partir de la figura 2-11, ahora debería ser obvio por qué a las personas que trabajan en redes les gusta tanto la fibra óptica.
La Fig. 2-11 básicamente muestra el espectro electromagnético con "Fibra óptica" que se extiende desde a Hz, es decir, a frecuencias sustancialmente más altas que otros medios (como par trenzado, coaxial o radio FM).
Entiendo que el ancho de banda de una señal corresponde a la "velocidad" a la que puede ser modulada, influyendo así en la cantidad de información que puede transmitir. Pero, ¿por qué importa en este caso el valor absoluto de la frecuencia portadora? ¿Por qué, por ejemplo, una banda de frecuencia de 1 kHz es más "valiosa" si se encuentra alrededor de 100 MHz en lugar de alrededor de 500 Hz (es decir, la banda base)? ¿No significaría esto también que, por ejemplo, el uso de un láser azul en lugar de uno rojo como transmisor óptico da como resultado una mayor velocidad de transmisión?
Tannenbaum alude a los efectos secundarios, como la interferencia entre símbolos, que reducen la relación señal-ruido efectiva.
La interferencia entre símbolos es creada por no linealidades en la respuesta de fase/frecuencia del canal. Estas irregularidades generalmente son proporcionales a la frecuencia de la portadora; por ejemplo, si un canal centrado en 1 MHz tiene un factor de calidad (Q) de 50, tendrá un ancho de banda de 3 dB de 20 kHz. Pero un canal similar centrado en 100 MHz tendrá un ancho de banda de 2 MHz.
Si necesita un ancho de banda de 20 kHz para su señal, el canal de 100 MHz tendrá una respuesta más plana sobre cualquier segmento de 20 kHz que el canal de 1 MHz, reduciendo la distorsión de fase.
Esta es solo una forma de pensar al respecto. En realidad, hay muchos factores que afectan la uniformidad de cualquier canal de comunicación dado, y el circuito analógico utilizado para interactuar con él. Es solo que, en general, es más fácil mantener bajas las distorsiones de este tipo si el ancho de banda es una fracción más pequeña de la frecuencia de la portadora.
El término ancho de banda originalmente designaba los límites de operación de la transmisión de radio que variaba el modo de operación. Broadcast FM, por ejemplo, usa 200 khz alrededor de la frecuencia portadora. Dentro de estos límites, se utilizaron tres modos: modulación de frecuencia, modulación de fase y modulación de amplitud de doble banda lateral de banda ancha.
Hoy en día, el uso del término ancho de banda se refiere a la tasa de datos y la cantidad de información codificada en rf o señal óptica. Con el cable coaxial, a medida que aumenta la frecuencia de operación, también aumenta la pérdida de señal y, con recorridos largos, la pérdida de paquetes. Con fibra óptica esto es un problema menor. El color de un láser es similar a las frecuencias de radio. El rojo es la frecuencia más baja y el azul es la más alta. El azul de mayor frecuencia tendría más capacidad de ancho de banda. En cuanto a todos los matices de los detalles técnicos de los datos digitales, me remito a la experiencia del Sr. Tweed. Estoy más en el aspecto de las telecomunicaciones.
En realidad, creo que te estás perdiendo el punto. Tannenbaum, por lo que puedo ver, no está diciendo que 1kHz de ancho de banda sea más valioso en frecuencias más altas. Creo que está diciendo que el ancho de banda disponible en un cable de fibra óptica es mucho mayor que el ancho de banda disponible en un cable de cobre.
La progresión es MHz, GHz, terahertz, petahertz. Si el rango del cable de fibra óptica es de 100 terahercios a 1 petahercio (como menciona en su pregunta), eso significa que el ancho de banda es de 1 PHz - 100 THz = 900 THz. Eso es mucho ancho de banda.
keith
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