Lo que finalmente determina la velocidad de los medios eléctricos.

He escuchado varios mitos sobre esto. Algunos han dicho que "los cables más gruesos significan una velocidad más rápida", lo cual no creo. Otros han dicho voltajes diferentes y otros han dicho frecuencias más altas.

Tome coaxial por ejemplo. Hace varios años las conexiones de 5mbit/seg eran comunes, ahora hoy estoy empezando a ver conexiones de 100mbit/seg sobre el mismo medio físico de 5 años. Lo mismo ocurre con el par trenzado (cat5e frente a cat6), ahora se pueden obtener 10 Gbit/s sobre cobre. ADSL frente a 56k. Una vez más, estos son el mismo medio físico, pero ADSL es lo suficientemente rápido.

Dicho esto, ¿por qué las velocidades de cable (coaxial) siempre son más rápidas que las velocidades de DSL (par trenzado)?

Mi pregunta es esencialmente qué determina los límites de velocidad de cualquier medio físico en particular.

Impedancia, reflexiones y latencia.
Debe darse cuenta de que rara vez (o nunca) alcanzamos la velocidad que es teóricamente alcanzable para un medio físico determinado. La tasa de datos está limitada aún más por la electrónica que transmite y recibe los datos, así como por el esquema de modulación. Con el tiempo, desarrollamos mejores componentes electrónicos y modulación, por lo que obtenemos velocidades de datos más rápidas para un medio determinado (módem de 56k frente a DSL).

Respuestas (1)

Hay dos cosas que podría llamar velocidad: ancho de banda y latencia .

La latencia es la duración del tiempo necesario para que una señal en un nodo de la red llegue a otro nodo de la red. El tiempo de procesamiento para que la electrónica empaquete la señal y la coloque en el cable a menudo domina la latencia, pero el medio físico también la afecta. En lo que respecta al medio físico, la latencia está determinada en gran medida por la distancia entre los nodos (medida a lo largo de los cables de conexión reales entre ellos) y la velocidad de propagación de las líneas de transmisión.

La velocidad de propagación de las líneas de transmisión está determinada principalmente por el material dieléctrico entre los conductores. Es típicamente entre 1/2 y 3/4 c .

El ancho de banda (como se usa en el campo de las redes) es la capacidad del canal o la cantidad de datos que el sistema puede entregar en un momento dado. Por ejemplo, "100 megabits por segundo". La capacidad de ancho de banda físico de una red de transmisión está determinada por la ecuación de Shannon-Hartley

C = B registro 2 ⁡ ( 1 + S norte )

C es la capacidad del canal, B es el ancho de banda analógico (en Hz) del sistema y S / norte es la relación señal/ruido (SNR) del receptor.

El término SNR generalmente lo determina la electrónica del receptor, aunque las pérdidas en el medio de transmisión reducirán la porción S de SNR.

B es el término donde el medio físico tiene el mayor efecto. La mayoría de los medios se pueden caracterizar por un producto ancho de banda-distancia. Lo que significa que un determinado medio puede transportar más ancho de banda si la distancia es más corta.

Muchos de los avances tecnológicos que aumentaron el ancho de banda de la red ( C ) se lograron mediante el uso de codificación para aprovechar la SNR para entregar más bits a través de cables con el mismo ancho de banda analógico ( B ). Este fue un importante impulsor de los avances en las velocidades de los módems telefónicos de 1200 a 56k baudios, por ejemplo. Estos códigos proporcionan corrección de errores (para tratar el bit recibido incorrectamente ocasionalmente) y ecualización (para maximizar el uso del ancho de banda analógico del medio).

La transmisión ethernet de 10 Gb/s sobre par trenzado se logra mediante el uso de 4 líneas de transmisión física por enlace y manteniendo la distancia corta (15 m), así como mediante técnicas de codificación apropiadas.

Puedo resumir que: Coax tiene una relación SNR más alta y, por lo tanto, un ancho de banda de datos más alto debido a su resistencia a la diafonía y su capacidad para propagar con mayor precisión señales de alta frecuencia que cambian rápidamente y se utilizan para expandir su capacidad de datos a través de la codificación de alta frecuencia.
@AndyzSmith Creo que el coaxial se usó en los primeros días de Ethernet porque el único par trenzado ampliamente disponible en ese momento era de grado telefónico, y las técnicas de modulación para lograr anchos de banda altos en este cable (como en DSL) aún no se conocían. Cuando se mejoró la fabricación de par trenzado para crear cable Cat5, se convirtió en un nuevo juego de pelota y Ethernet pasó a topologías punto a punto en lugar de multipunto.
Así que, aunque lo estiraron un poco, mejores cables, algunos podrían decir cables más gruesos , fueron parte de la mejora.
@AndyzSmith, mejorar los cables ha sido parte del desarrollo de Ethernet de 2 a 10 Mb/s y de 100 Mb/s a 10 Gb/s. Si esos cables eran más gruesos o no, tiene poco que ver. La mejora de 1200 a 56k baudios de ADSL sobre la planta instalada de la red de telefonía se debió en gran parte a mejoras en la codificación.
De acuerdo, solo trato de aclarar con respecto a la pregunta de OP. ¿Podría caracterizar las mejoras en el cableado físico más allá de 'se mejoró la fabricación para crear cable Cat5'?
Wikipedia, "Cada uno de los cuatro pares en un cable Cat 5 tiene un número preciso diferente de giros por metro para minimizar la diafonía entre los pares". ... Entonces, la mejora aquí es esencialmente en el tejido avanzado de conductores.
Lo que finalmente determina la velocidad de los medios eléctricos.
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