Un amigo y yo estábamos discutiendo la posibilidad de cables de video inalámbricos y rápidamente nos dimos cuenta de que el cuello de botella es la tasa actual de transferencia de datos de la tecnología inalámbrica. El enrutador inalámbrico promedio parece tener una salida de aproximadamente 300 Mbps, mientras que un cable HDMI estándar produce aproximadamente 10 Gbps. ¿La interferencia de radiofrecuencia, la distancia y la interferencia material (como las paredes) realmente explican esta enorme diferencia en la velocidad máxima de transferencia de datos? ¿O hay otros factores limitantes de hardware?
Específicamente, el teorema de la información de Shannon , que establece (vagamente) que la cantidad de información que puede codificar en una señal está limitada por el ancho de banda de la señal. En los canales inalámbricos, el ancho de banda está limitado (ver más abajo). En los sistemas cableados, el ancho de banda casi no tiene restricciones (está limitado solo por problemas de fabricación y costos de hasta 10 de gHz).
Las restricciones gubernamentales imponen severas limitaciones a la cantidad de ancho de banda (contiguo) disponible para uso comercial sin licencia. Con las licencias (miles de millones de dólares), la situación mejora un poco, pero aún no se acerca al ancho de banda gratuito (casi ilimitado) disponible en un cable.
En un nivel alto, es como tener una conversación en una habitación con otras personas que hablan en ella (inalámbrico), en lugar de sostener una taza con una cuerda apretada en la oreja mientras tu pareja habla en la taza en el otro extremo (con cable).
Los canales inalámbricos pierden información. Para contrarrestar este problema, los canales inalámbricos utilizan esquemas de codificación que permiten la detección de errores y (en algunos casos) la recuperación. En general, los esquemas de codificación de errores requieren escasez (lagunas) en las posibilidades de secuencia de datos para que un valor válido no se convierta indetectablemente en un valor válido diferente. Esto necesariamente perjudica el rendimiento (más redundancia = menos información única).
Los microchips inalámbricos, como todos los microchips, están limitados por la cantidad de energía que pueden consumir en un área en particular, una métrica conocida como densidad de energía. Los canales alámbricos son menos ruidosos, tienen menos pérdidas y, por lo tanto, son mucho más eficientes para transmitir y recibir.
En igualdad de condiciones, podría ejecutar un microchip cableado a niveles de potencia mucho más bajos para el mismo ancho de banda. Por el contrario, para el mismo nivel de potencia, el transceptor con cable podría sincronizarse mucho más rápido.
Kaz
NickHalden