Significato della larghezza di banda nella comunicazione wireless

Sappiamo che i canali di larghezza 20 MHz / 40 MHz sono presenti nel Wifi. Per la cabina del trasmettitore o del ricevitore sintonizzati per una singola frequenza alla volta, ad esempio: il trasmettitore è sintonizzato per 2.437 GHz se si utilizza il canale 6. Ma sto confondendo con il termine larghezza di banda.

In Bluetooth, utilizza canali da 1 MHz. La larghezza di banda conta nella velocità di trasmissione dati?

Perché abbiamo bisogno di 20 MHz / 40 MHz per Wi-Fi e 1 MHz per Bluetooth per i canali anche se le antenne sono sintonizzate per una particolare frequenza? (Se sbaglio qui, per favore correggimi).

Grazie

La larghezza del canale è, letteralmente, la "larghezza della banda". Ha un effetto perché in molti schemi di trasmissione, come FSK (commutazione dello spostamento di frequenza), i dati sono codificati nel modello in base al quale cambia la frequenza del segnale.

Esistono molti altri modi per codificare i dati digitali sull'analogico dai portatori di onde, ma dimostra un caso in cui la trasmissione di un segnale richiede più di una frequenza specifica.

Wifi utilizza OFDM . Utilizza più corrieri per trasmettere dati e, in quanto tale, più ampia è la quantità di frequenza la larghezza di banda disponibile si traduce direttamente in un aumento della quantità di dati che possono essere trasferiti per unità di tempo.

In qualsiasi mezzo di comunicazione, lo scambio di dati avviene e quando parli di scambiare qualsiasi cosa ha velocità. Se immaginate che ci sia un gruppo di persone in attesa nell'area dell'ascensore per usare l'ascensore e raggiungere l'ultimo piano il prima possibile, allora l'ascensore dovrebbe avere un ampio spazio per trasportare la massima gente alla volta. Allo stesso modo, la larghezza di banda deve svolgere questo ruolo nel trasferimento dei dati. È lo spazio che consente la quantità di dati da trasferire. Maggiore è la larghezza di banda, maggiore sarà il trasferimento dei dati e la velocità di ricezione.

Penso che potresti aver erroneamente pensato che la frequenza centrale di un canale sia l'unica frequenza che compone il canale.

La realtà è che, anche se i canali radio sono indicati dalla loro frequenza centrale, fanno sempre uso di frequenze al di sopra e al di sotto della loro frequenza centrale. Questa gamma totale di frequenze utilizzate è chiamata larghezza di banda del canale.

Quando sintonizzate una radio Wi-Fi sul canale 6, non la sintonizzate sul canale infinitamente stretto esattamente a 2.437.000.000.000 Hz. La frequenza centrale del canale Wi-Fi 6 è 2.437 GHz, ma le tipiche trasmissioni da 20 MHz sul canale 6 utilizzano frequenze da 10 MHz sotto a 10 MHz sopra la frequenza centrale. Quindi il canale 6 è in realtà l'intervallo di 20 MHz da 2.417 GHz a 2.447 GHz, che è centrato su 2.437 GHz. Pertanto, quando si sintonizza la radio Wi-Fi sul canale 6, si tenta di ricevere tutte quelle frequenze in quella gamma da 20 MHz, mentre si tenta di ignorare tutte le frequenze al di fuori della gamma da 20 MHz.

Il Bluetooth utilizza canali da 1 MHz. Se ci fosse un canale Bluetooth centrato a 2.437 GHz, userebbe da 2.43 65 a 2,43 75 GHz. Ovvero, il canale a 1 MHz al centro a 2.437 GHz.

• I canali TV tradizionali del Nord America hanno una larghezza di 6 MHz.
• Le tradizionali "stazioni radio FM" del Nord America (stazioni radio di trasmissione audio analogiche che utilizzano la modulazione di frequenza) trasmettono in canali di larghezza di 200 kHz.
• Le tradizionali "stazioni radio AM" del Nord America (stazioni radio di trasmissione audio analogiche che utilizzano la modulazione di ampiezza) trasmettono in canali di larghezza 10 kHz.

Quindi anche i più vecchi schemi di trasmissione, molti di noi hanno familiarità con i canali di utilizzo che hanno una certa larghezza per loro. Non usano un'unica frequenza infinitamente stretta.

Sì, la larghezza di banda è importante nella velocità dei dati. La larghezza del canale (larghezza di banda) influenza la quantità di dati che è possibile trasmettere per unità di tempo. La formula per il limite di quante informazioni al secondo possono essere trasmesse con una trasmissione a portante singola con una larghezza di banda fissa e un livello di rumore fisso è stata scoperta da Claude Shannon nel 1948 ed è conosciuta come "Limite di Shannon". Moduli di modulazione moderni come OFDM comprimono più subcarrier separate nel canale a larghezza fissa, in modo che ottengano più dati al secondo da una data larghezza di canale rispetto a quanto teorizzato da Shannon, poiché Shannon aveva limitato il suo modello di canale a una singola portante.

Si noti inoltre che quelli di noi in reti di computer hanno rubato il termine "larghezza di banda" dagli ingegneri della radio e ora lo usiamo male per significare "throughput" nel contesto delle reti di computer. Per un tecnico radiofonico, la larghezza di banda è solo uno dei molti fattori in termini di velocità effettiva (lo schema di modulazione è un altro fattore importante). Per un ingegnere di rete di computer, "larghezza di banda" è praticamente solo un sinonimo di throughput.