пропускная способность и скорость распространения сигнала в локальной сети

Для витой пары характерна номинальная скорость распространения сигнала (NVP) в диапазоне от 68% до 72% от скорости света в вакууме для категорий 5e, 6 и 6A и до 80% для категорий 7/7A. Это означает, что скорость электромагнитной волны в среде кабеля витая пара составляет примерно 200 000 км/с (2·108 м/с). На практике отработана и коммерчески доступна технология 10G, дорабатывается оборудование для 25G и 40G на той же компонентной базе. Вероятно, будет освоена и пропускная способность 100G, однако пока это можно технически реализовать только через несколько параллельных каналов передачи.

Широко распространено представление, что в оптическом волокне свет распространяется с той же скоростью, что и в вакууме, но это не так. Показатель преломления кварцевого стекла ~1.47, следовательно, световое излучение распространяется в кварце почти в полтора раза медленнее, чем в вакууме. В оптических волокнах скорость, с которой электромагнитная волна летит из точки А в точку В, примерно такая же, как в медной витой паре – те же 2·108 м/с.

Важно не путать скорость распространения сигнала с пропускной способностью. Последняя зависит от частоты несущей и частоты, с которой подаются цифровые сигналы. В оптике эти величины на порядки выше, чем в медной витой паре, поэтому пропускная способность оптического волокна существенно больше, особенно для одномодового волокна класса OS2 при широкополосной передаче в диапазоне, объединяющем одномодовые окна прозрачности. Резервы для уплотнения и роста пропускной способности в оптике велики, в то время как в меди уже сказываются физические ограничения, связанные с энергопотреблением и тепловыделением активного оборудования. Хотя сейчас 40- и 100-гигабитные решения подразумевают использование многоволоконных сегментов, представляется вполне реальной сверхвысокая пропускная способность по одноволоконному каналу. Такие эксперименты уже проводились японской корпорацией NTT и другими исследовательскими лабораториями.

Для твинаксиальных кабелей характерна номинальная скорость распространения сигнала порядка 66%, в этой среде скорость приближается к тем же 2·108 м/с. Пропускная способность твинаксиальных шнуров уже достигла 100G, но нужно учесть, что в них изначально используются параллельные каналы передачи.

 

Пропускная способность и скорость распространения сигнала в локальной сети - фото 2

В беспроводной технологии Wi-Fi при передаче электромагнитных волн через воздух скорость распространения сигнала почти не отличается от скорости света в вакууме – она приближается к 3·108 м/с, расхождение в десятитысячных долях. При этом пропускная способность Wi-Fi – самая ограниченная среди рассмотренных сред, и перспективы ее расширения туманны, поскольку она используется совместно.

 

 

 

 

Посмотреть:

 


См. также: