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Megahertz x Megabits
Uma fonte freqüente
de confusão nas especificações de sistemas de cabeamento estruturado
relaciona-se aos termos "megahertz" e "megabits por
segundo". Estes dois termos NÃO significam a mesma coisa. Vamos examiná-los
com mais cuidado:
Hertz = Medida de Freqüência
Propriedades de transmissão, como atenuação e diafonia, são especificadas
normalmente como uma função da freqüência, medida em Hertz (Hz) ou em ciclos
por segundo. Um quilohertz (kHz) é igual a 1000 ciclos por segundo e um
megahertz (Mhz) é igual a 1.000.000 de ciclos por segundo.
Bits = Medida de
Transmissão de Dados
Dados digitais são transmitidos com uma série de sinais digitais,
"0" ou "1", denominados dígitos binários ou bits. A
velocidade de transmissão destes símbolos digitais de dados é medida em bits
por segundo, quilobits (1.000 bits) ou megabits (Mb/s) (1.000.000 bits) por
segundo.
Apesar de que, em algumas ocasiões, as medidas de freqüência (Hertz) e
transmissão de dados (bps) possam ser numericamente iguais, deve-se Ter em
mente que a quantidade de dados (i.e. número de bits) que podem ser
transmitidos em um determinado grupo de freqüências (hertz ou megahertz)
depende do ESQUEMA DE CODIFICAÇÃO DIGITAL como uma forma de compactar bits de
dados nas freqüências de sinal que estiverem sendo transmitidas. Esquemas de
codificação diferentes de bits compactados na mesma banda de freqüências.
Matematicamente, a taxa de transmissão de dados é o produto da banda passante
utilizada pelo número de bits por unidade da banda:
Taxa de Dados em Mb/s = (Banda Passante) * (Mbits por Mhz da Banda)
Assim, existe mais do que uma forma de aumentar a taxa de dados de um canal de
transmissão; ou aumentamos a banda de freqüências ou a eficiência da
codificação é melhorada (mais bits na mesma largura de
faixa).
Tendências na
conhecida Banda de Voz para modems
A tabela abaixo mostra a evolução da tecnologia de modems ao longo do tempo e
o aumento associado na taxa de dados, utilização da banda passante e eficiência
da banda de freqüências:
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A:
Tipo de Modem
B: Taxa de Dados (Kb/s)
C: Banda Passante Utilizada
D: Eficiência (Bits / Hertz) |
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Como fica evidente nas duas últimas colunas da
tabela, a maior parte do aumento na taxa de transmissão de dados por modems ao
longo do tempo deve-se a aumentos na eficiência de utilização da banda
passante (1 a 6.4) com apenas aumentos modestos na largura da banda de frequências
(2, 4 a 3).
Tendências Observadas em Lans
Com esquemas de codificação mais antigos como a codificação Manchester
utilizada nas aplicações Ethernet e Token Ring, a freqüência (em Mhz) na
qual os parâmetros elétricos são especificados (i. e. a freqüência crítica)
é igual à taxa de dados (em Mb/s). Com os códigos mais recentes, como a NRZI
(Não Retorno ao Zero Invertido), a freqüência crítica é ½ da taxa de bits
(dados). Para MLT-3 (Multi-Level Transmit 3), o código para TP-PMD (FDDI sobre
cobre), a freqüência crítica é ¼ da taxa de bits. Assim, apesar de que a
taxa de dados TP-PMD é 125 Mb/s (100 Mb/s de dados mais 25 Mb/s de controle de
bits), a freqüência crítica é ¼ disto ou 31.25 MHz. Até mesmo códigos
mais sofisticados, como o CP-32 e o CP-64, estão sendo considerados para aplicações
futuras. A eficiência da banda passante do CAP-32 é de 5.000 bits/hertz, que
se aproxima de frequências já utilizadas em modems de alta performance.
O fator chave que afeta a adequabilidade de códigos diferentes sobre cabos é a
relação sinal / ruído do cabeamento (SNR) a freqüência crítica. Quanto
mais eficiente for a codificação, exige-se maior SNR. SNR é a diferença
entre a atenuação (sinal) do cabeamento e o crosstalk (diafonia).
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Atenuação
e NEXT versus freqüência
100 Metros de Cabo de Categoria 5
I Atenuação
II (sinal), III SNR, IV Ruído
V Diafonia, VI Freqüência |
Resumo
Megabits e megahertz não são a mesma coisa. Códigos
de linha eficientes transmitem muitos bits em cada hertz da banda de frequências
utilizada. Assim, a freqüência crítica (em Mhz) tende a ser apenas uma fração
da taxa de dados (em Mb/s). A adequabilidade de códigos de linha eficientes em
um dado cabo em uma dada freqüência. Quanto mais alta a SNR de um cabo, mais
eficientes podem ser os códigos. A SNR é função do desempenho de atenuação
e do desempenho de atenuação de um par ou ao reduzir-se o acoplamento entre
pares (melhorando NEXT). A SNR não melhora especificando-se o desempenho à
altas freqüências.
Fonte: Lucent
Technologies
Link Original http://www.policom.com.br/tutoriais/megahertz.htm
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