количество повторений события за единицу времени. Так что же повторяется в проводе за единицу времени?
Образцы напряжения на проводе повторяются.
В очень простых системах связи, вы могли бы цикл напряжения постоянного тока линии по выше или ниже порогового значения, как показано в вашем ASCII-арт ... __|‾‾|__|‾‾|__|‾‾|__|‾‾
. Предположим, ваши пороги + 5 В и -5 В постоянного тока; модулирование двоичных данных через два напряжения постоянного тока будет давать только один бит на уровень напряжения (каждый переход напряжения называется символом в промышленности).
Переходы напряжения постоянного тока не являются единственным способом представления данных на проводе, как вы упомянули, вы можете модулировать напряжение сигнала на заданной частоте или переключаться между двумя частотами для модуляции данных. На этом рисунке показано, как одни и те же __|‾‾|__|‾‾|__|‾‾|__|‾‾
переходы представлены с помощью амплитудной модуляции (AM) и частотной модуляции (FM).
Более сложные системы, которые передаются на большие расстояния, используют более сложные схемы модуляции , такие как FDM или QPSK , для упаковки большего количества данных в заданную полосу пропускания по проводам.
Вообще говоря, вы можете модулировать, используя комбинации:
Много ли частот доступно на проводе? Если есть (скажем, от 0 до 1 мегагерц), могу ли я представить вышеупомянутое, используя диапазон от 0 до 100 ИЛИ от 100 до 200 ИЛИ от 500 до 1000? Почему у меня больше пропускной способности, если я использую больше частот?
Давайте просто рассмотрим систему частотной модуляции, которая имеет два состояния на проводе ...
Эта схема модуляции требует 1,5 кГц полосы пропускания на проводе. Однако это ничего не говорит о передаваемой скорости передачи (которая, как ни странно, также известна как «пропускная способность», но давайте не будем использовать перегруженный термин).
Одна из причин, по которой FM-система может располагаться на расстоянии 0 и 1 символ с интервалом 1,5 кГц, заключается в том, что существуют пределы того, насколько хорошо, как быстро и насколько экономно модем может измерять изменения частоты в проводе.
- То, насколько хорошо модем может измерять изменения частоты, является одним из факторов, определяющих, какая полоса пропускания требуется для соединения.
- Как быстро модем может измерять частоту (или другой символ ) меняет диски , как высоко в модеме «сек скорость передачи данных будет
- Экономика играет большую роль, потому что вы, возможно, сможете построить систему, которая обладает чрезвычайно высокой спектральной эффективностью , но если никто не может себе этого позволить, то это не реально выполнимое решение.
Как правило, вы можете создавать более быстрые и более дешевые модемы, если у вас больше пропускной способности.
Изменить: комментарий комментарий
Я изучил ваш ответ, но я все еще смущен некоторыми вещами. Насколько я понимаю, я могу отправлять только 1 и 0 по проводам. Поэтому, если для этого достаточно 1,5 кГц, зачем мне использовать большую полосу пропускания?
Я рассмотрел вопрос в последнем разделе, но давайте продолжим с примером модуляции FM. Реальные системы должны учитывать чувствительность приемника и такие факторы, как то, насколько хорошо может быть реализован полосовой фильтр .
Предположим, что полоса пропускания 1,5 кГц, доступная модему, дает только 9600 бод, и этого недостаточно; тем не менее, вы можете создать достаточно быстрый модем с частотой 20 кГц (возможно, вам понадобится 56 кбод).
Почему 20 кГц лучше? Из-за реалий и несовершенных наклонов полосовых фильтров и других компонентов вам может понадобиться такая большая полоса пропускания для реализации правильной модуляции и линейного кода . Может быть, с 20 кГц, вы могли бы реализовать схему QAM , которая давала бы вам 3 бита на символ , в результате чего максимальная скорость была 9600 * 8 или 76,8 кБод (примечание: 2 ** 3 = 8)
Вы задаете хорошие вопросы, но это очень сложно объяснить, не разбираясь в духе реального дизайна. Если вы читали некоторые книги по электронике о конструкции приемника или проходили курсы по электротехнике, этот материал охватывается.