Иногда я вижу пропускную способность, например, Кабель Ethernet, упомянутый в герцах вместо бит / сек. Что это говорит о скорости передачи? Можно ли преобразовать в бит / с?
Например:
Если полоса пропускания какого-либо кабеля в герцах составляет 20 МГц, то можно ли считать, что она равна 20 Мбит / с?
Ответы:
Кабель не имеет собственной скорости передачи битов, тогда как ширина полосы является измеримой характеристикой. Кабель можно рассматривать как фильтр низких частот. Все кабели могут пропускать постоянный ток (f = 0 Гц), но некоторые кабели имеют потери сигнала в диапазоне мегагерц, в то время как коаксиальный кабель может доходить до диапазона гигагерц.
Кабель может нести напряжение сигнала, которое является непрерывной (то есть аналоговой) формой электрической энергии. Напряжение не может быть квантовано, поэтому кабель не может передавать цифровые данные, если эта цифровая информация не модулированный (или преобразованный) в сигнал для передачи. Простейшая модуляция, используемая для цифровых данных: амплитудная модуляция и обычно известен как цифровые или логические уровни. Уровни логики подходят для бортовых схем и кабелей очень короткой длины. Уровень логики не используется для более длинных кабелей передачи, потому что, хотя он является недорогим и дешевым в реализации, он использует полосу пропускания неэффективно и не сбалансирован по энергии (рассмотрим наихудший случай длинной последовательности логических единиц или нулей).
Выбор модуляции - это компромисс, основанный на пропускной способности и затухающих свойствах кабеля, а также сложности электроники приемопередатчика. Модуляция для цифровой информации может использовать как фазу, так и амплитуду. Модуляция будет определять количество битов, передаваемых на символ. Например, QAM256 может передавать 8 бит данных на один символ, но требует сложной электроники приемопередатчика.
добавление
что именно эти циклы, если не скорость бит?
Циклы чистой синусоидальной волны (то есть одной частоты, только основной, без гармоник).
Цифровой сигнал данных (с использованием высоких / низких логических уровней) будет иметь частотные составляющие от 10x до 100x базовой тактовой частоты. Если вы знакомы с рядами Фурье, то вы знаете, что прямоугольная волна эквивалентна бесконечному суммированию синусоидальных волн связанных частот.
Пропускная способность измеряется в герцах или циклах в секунду. Для типичных кабелей нижняя частота полосы равна DC или 0 Гц, а верхняя частота будет частотой чистого синусоидальная волна заданного напряжения, которое значительно не ослабляется (например, -3 дБ) на заданной длине кабеля. Затухание сигнала является внутренним свойством кабеля; обычно он указывается в спецификации кабеля в зависимости от частоты (чистой синусоиды) и длины
Скорость передачи (например, бит в секунду) устанавливается проектной спецификацией и является функцией (как минимум):
Для эксплуатационной надежности фактически выбранная скорость передачи может быть ниже теоретической максимальной скорости.
Кабель не имеет собственной скорости передачи битов, тогда как ширина полосы является измеримой характеристикой. Поэтому между двумя числами нет формулы преобразования.
Они не то же самое. Бит в секунду относится к скорости, с которой биты данных проходят через среду передачи (кабельную, радиосвязь или оптический канал). Герц Ethernet-кабеля относится к его способности передавать достаточно высокие частоты для точного воспроизведения сигнала по всей длине кабеля. Чем лучше кабель, тем выше его номинальная частота и тем больше бит / с кодированного сигнала он может обрабатывать. Сколько будет также зависеть от других факторов, таких как тип сигнала, используемого для передачи данных, и длина кабельной трассы.
Как Википедия говорит :
емкость Шеннона ... линии
, с
(линейный) сигнал-шум.
Таким образом, для возможности вычисления требуется вторая характеристика линии: SNR для строки для ширины полосы битов в секунду.