Bir telefon kablosundaki bir çift telin teorik maksimum veri aktarım hızı nedir?

İSS'imden gelen millet, 16 Mbps "Evden Fiber" bağlantısı kurmaya geldi, ancak bağlantının hala telefon jakımızdaki aynı iki kablodan geldiğini fark ettim.

Aynı bağlantı 25 Mbps bağlantıyla başa çıkabilir mi? 100 Mbps hakkında ne dersiniz? Teorik bir maksimum yok mu, ama gittikçe daha güvenilir değil mi?

Shannon – Hartley teoremi olarak adlandırılan her şeye sahip güzel ve basit bir denklem var :

Belirli bir kaliteye sahip bir kanal üzerinde, kapasite (bit hızı) C, kanalın B genişliği ile orantılıdır. Kanalın kalitesi (sinyal vs. parazit) içinde gizlenir ve bit hızı artıklığı içerir (hata sağlama toplamları ve benzerleri).$log_{2}(1+S/N)$

En iyi veri hızı, yüksek bant genişliği sunan bir kanalın düşük gürültülü kurulumu ile elde edilebilir.

Söz konusu kablolama sistemlerinden, basit bir iki telli telefon hattı en düşük bant genişliğine ve en kötü gürültü özelliklerine (komşu hatlardan gelen parazit ve parazit, ...) sahip olacak, bükülmüş çift kablolar bant genişliğini artıracak ve dış gürültüye daha fazla bağışık olacaktır artan "CAT sayısı" (6 5e'den daha iyi, 5'den daha iyi olmak ...) ve optik fiberli sistemler daha da iyidir.

Telefon bağlantısında, birkaç kHz ile sınırlı bir ses bandı bulunur. Eski sistemlerde filtreler vardı ve teller genellikle filtre tanımlı bant genişliğinden çok daha fazlasını yapamadı. Dijital abone hatları (DSL), filtrelenmediği zaman birçok telefon hattının telefonların vasat ses bant genişliğinden daha fazlasını alabilmesinden yararlanmaktadır. Yakl. 200 bps, son milin ve evinizin kurulumuna (ve sağlayıcınızın en iyi şekilde kullanma isteğine) bağlıdır. Tipik olarak, fiber bakırdan daha büyük bir bant genişliğini kaldırabilir, ancak bakır ile de iyi kalite elde edilebilir.

Not: Bakır teller üzerinden size "Evden Fiber" satan biri sadece (akıllı?) Pazarlama yapıyor. Claude Shannon çok daha soğuktu, kanalın türünü (bakır, fiber, radyo dalgaları, ne olursa olsun) bile umursamadı, sadece bant genişliğine ve kaliteye (sinyal-gürültü oranı) baktı. Shannon'a katılabilir ve onun gibi teorinin tadını çıkarabilir ve ayrıca tellerinizin malzemesini umursamazsınız. İletişim teorisi dersimi üniversitede aldığımda , profesörüm shannon'un çalışmasının güzelliğine dikkat çektiğinde çok haklıydı ve yukarıda belirtilen denklemin bilgi teknolojisi çağının E = mc ² olduğunu söyledi.

Diğer cevaplar bazı iyi noktalara çarptı, ancak hepsi% 100 doğru değil. Evlere fiber reklam yaparlarsa, o zaman mülkünüze fiber kullanıyor olmalıdırlar. Bu noktada bakıra dönüştürebilirler, ancak lifleri mülkünüze almazlarsa, "Evden Fiber" olarak adlandıramazlar.

Tarih

Başlangıçta telefon hatlarının veri iletişimi için yavaş olmasına neden olan şey, telefon hattına yerleştirilen alçak geçiren filtre idi. zebonaut kanal kapasitesi tanımında doğrudur. Bu şeylerle uğraştığımdan beri bir süredir oldu, ancak düşük geçiş filtresinin 8 KHz civarında olduğuna inanıyorum.

DSL daha sonra geldi ve telefon şirketlerinin düşük geçiş filtresinden önce hatlara fiziksel erişimi olduğu gerçeğinden yararlandı. Bu, ses trafiğinin var olmadığı ancak bakırın iletebileceği frekansları kullanabildikleri anlamına geliyordu. Sesli trafik için hala düşük geçiş filtreleri yerleştirildi, böylece telefon görüşmenizde yüksek perdeli gürültü veya herhangi bir takma sorunu yaşamazsınız.

DSL, zebonaut'un kanal kapasitesi formülünün S / N kısmına bağlı olarak hızlarla sınırlıydı. Tel ne kadar uzun olursa, elde edeceğiniz daha kötü SNR idi. Telefonlar geçtikçe şirketler bakır döngüsünü sürekli olarak kısalttı ve eski bakırın yerini fiberle değiştirdi. Bu gerçekleştiğinden DSL hızları arttı.

Birçok alanda, evin neredeyse tüm yollarında lif olduğu ölçüde. Bu şekilde lif özelliği tüm yolu almak için maliyeti aslında oldukça makul. Bu aynı zamanda "Ev için Fiber" reklamı yeteneği sağlar ve daha önce de söylediğim gibi, aslında bu olmadığı sürece bunu söyleyemezler.

"Evden Fiber" olmamasına bir örnek AT & T'nin U-ayetidir. Birçok durumda aslında evlerinde fiber var, ancak her yerde olmadığı için "Evden Fiber" reklamı yapmıyorlar, daha ziyade "fiber optik teknoloji ve bilgisayar ağları" reklamını yapıyorlar.

Bakır ve Bakır

Bakır yerine elyaf kullanmamızın en büyük nedenlerinden biri, bakırın neredeyse hiç gürültü almadığı kadar bakırın ne kadar gürültü alabileceğidir. Bu SNR'yi çok daha iyi yapar ve bu da çok daha yüksek veri hızlarına izin verir.

Elyafın mülkiyete kadar ulaşmasıyla, gereken bakırın uzunluğu en aza indirilir ve hattınıza çapraz konuşabilen komşu bakır hatları yoktur.

Temel olarak, ne kadar az bakır elde ederseniz elde edebileceğiniz veri hızı o kadar yüksek olur.

Buradaki mesele, bakır telin verileri ne kadar hızlı iletebileceği değildir. Mesele, belirli bir mesafeden ne kadar hızlı iletim yapabileceğidir . Yorumlarda belirtildiği gibi, Ethernet 1GBps veya daha fazla iletim yapabilir, ancak sadece yaklaşık 100 metre (gerçek mesafeyi hatırlamıyorum). CAT6 kablosunda (Ethernet tarafından kullanılır) 4 çift halinde gruplandırılmış 8 kablo bulunur: 2 çift kullanılmaz, bir çift iletim için ve bir çift alma için. Tel çiftlerinin her biri, çiftler arasındaki çapraz konuşmayı azaltmak için farklı bir hızda bükülür. Teller eşleştirilir çünkü uzun mesafelerde (ve / veya yüksek hızlarda), tek bir kablonun voltajını ortak bir toprak kablosuyla karşılaştıramazsınız, çünkü toprak gürültülü olabilir.). Bunun yerine, iki tel arasındaki farkı karşılaştırırsınız.

Yani, yeni internet bağlantınıza geri dönün: "Eve kadar Fiber", bir pazarlama departmanının, bazı bölgelerde evlere fiber kullanan diğer şirketlerle rekabet etme yoludur. Gerçekten yaptıkları şey, yerel "merkez ofise" fiber sürmek ve daha sonra "son mil" için bakır bir çift çalıştırmaktır. Bunu yeni olarak pazarlıyorlar, ancak yıllardır merkez ofisler arasında fiber kullanıyorlar (herkes yapıyor). Değişiklik, telefon ekipmanını her iki uçta da ortadan kaldırmaları ve daha yüksek hızları işlemek için yeni protokoller kullanmalarıdır (bu nedenle DSL her zaman engellidir: hattı mevcut telefon ekipmanı ile paylaşmalıdır).

Bakırın teorik olarak işleyebileceğinden daha büyük bir sorun, çoğu "son mil" bakırın on yıllar önce atılmış olması, bu yüzden CAT6 gibi bükülmemiş (ya da yüksek hızlı veri trafiğinde değil, ses trafiğindeki gürültüyü azaltmak için bükülmüş). aşınmış olabilir ve her iki uçtaki kablolar kötü olabilir (kabloları ebeveynimin 1929'daki evinde görmüş olmalısınız!).