전화 접속 인터넷 연결에서 동일한 전화선을 통해 10 배나 전화를 걸 수있는 광대역 인터넷 연결에 비해 속도가 56kbit / s로 제한되는 이유는 무엇입니까?
ISP가 전화 접속을 56 kbits / s로 제한하기 때문입니까? 광대역을 주문할 때 ISP가 속도를 증폭합니까?
전화 접속 인터넷 연결에서 동일한 전화선을 통해 10 배나 전화를 걸 수있는 광대역 인터넷 연결에 비해 속도가 56kbit / s로 제한되는 이유는 무엇입니까?
ISP가 전화 접속을 56 kbits / s로 제한하기 때문입니까? 광대역을 주문할 때 ISP가 속도를 증폭합니까?
답변:
전화 접속 연결은 데이터 전송에 음성 회로를 사용하므로 대역폭은 음성 채널의 대역폭으로 제한되는 반면 DSL은 음성 대역폭보다 훨씬 넓은 데이터 (따라서 광대역이라는 용어)에 대해 별도의 주파수 범위를 사용합니다. DSL은 스플리터를 사용하여 음성 및 데이터 주파수를 분리하므로 둘 다 동시에 작동 할 수 있습니다.
기본적으로 전화선은 각 채널에 대해 64 kbits / s로 제한됩니다 (Hz 당 8 비트에서 PCM 변조를 사용하는 8kHz 채널, 8kHz x 8 비트 = 64kbit / s). 다른 변조 ( 예 : QAM ) 또는 더 많은 대역폭 (예 : 8kHz 이상의 전화 통신 채널, 예를 들어 최대 MHz) 을 사용하지 않는 한 , 전송 용량은 전화 채널의 신호 / 노이즈 비율 (낮은 S / N은 64 kbit / s 전송 용량을 줄입니다. 설명해 드리겠습니다 :
에 따르면 섀넌 - 하틀리 정리 :
정리는 이러한 통신 링크에 대한 Shannon의 채널 용량을 설정하는데, 이는 신호가 있다고 가정 할 때 잡음 간섭이있을 때 지정된 대역폭으로 전송 될 수있는 최대 오류없는 디지털 데이터 (즉, 정보)의 양에 한정됩니다. 전력이 제한되고 가우시안 잡음 프로세스는 알려진 전력 또는 전력 스펙트럼 밀도를 특징으로합니다.
또는:
어디
C는 초당 비트 수로의 채널 용량입니다.
B는 헤르츠 단위의 채널 대역폭 (변조 된 신호의 경우 통과 대역 대역폭)이며;
S는 와트 (watt) 또는 볼트 (volt) 2로 측정 된, 대역폭을 통한 총 수신 신호 전력 (변조 된 신호, 종종 C, 즉 변조 된 반송파로 표시되는 경우)이고;
N은 대역폭에 대한 총 잡음 또는 간섭 전력이며 와트 또는 볼트 2로 측정됩니다. 및
S / N은 신호 대 잡음비 (SNR) 또는 가우시안 잡음 간섭에 대한 통신 신호의 반송파 대 잡음비 (CNR)를 선형 전력 비율 (하지 대수 데시벨)로 표현된다.
따라서 전화 연결을 통한 인터넷 연결 용량 (비트 / 초)을 늘리려면 다음을 수행해야합니다.
DSL 링크 는 증가 된 대역폭 (광대역) 채널과 개선 된 신호 / 잡음 속도를 모두 사용합니다.
300–3400Hz베이스 밴드 (음성 서비스)에서 비트를 신호로 변조하는 기존의 전화 접속 모뎀과 달리 DSL 모뎀은 4000Hz에서 최대 4MHz의 주파수를 변조합니다. 이러한 주파수 대역 분리는 DSL 서비스와 일반 전화 서비스 (POTS)가 동일한 구리 쌍 시설에서 공존 할 수있게합니다. 일반적으로 비트 전송률이 높을수록 더 넓은 주파수 대역이 필요하지만 비트 전송률 대 대역폭의 비율은 디지털 신호 처리 및 디지털 변조 방법의 혁신으로 인해 선형 적이 지 않습니다.
DSL 기술은 훨씬 더 높은 전송 속도를 허용하지만 신호가 훨씬 넓은 주파수 범위를 사용하고 빠르게 감쇠하기 때문에 로컬 루프 길이 (DSL 모뎀과 Telco의 DSL 종단 장비 사이의 거리)를 몇 마일로 제한합니다.
일반 전화 접속은 좁은 주파수 범위를 사용하여 대역폭을 56K로 제한하지만 모뎀이 전화 교환에서 몇 마일 떨어져있을 수 있습니다. 또한 전화 접속 데이터 신호는 문제없이 여러 아날로그 또는 디지털 전화 네트워크를 통해 이동할 수 있습니다. 예를 들어 아프리카의 전화 접속 모뎀 하나를 캐나다의 다른 모뎀에 연결할 수 있으며 DSL 신호는 전화 교환까지 몇 마일 만 이동할 수 있습니다.
허용 된 답변에 언급 된 POTS (일반 전화 시스템)에 대한 정보가 조금 더 있습니다. 전화 시스템의 작동 방식에 대한 매우 구체적인 사양이 있습니다. 많은 이유는 구식이지만 대부분 여전히 유효합니다.
전화가 인기를 얻은 직후 아파트 건물의 오래된 그림을보십시오. 모든 회선이 단일 전화 (또는 파티 회선) 전용이기 때문에 스카이 라인에는 전화선이 포함되어 있습니다. 곧 그들은 24 개의 라인을 단일 디지털 T1 라인으로 압축하는 간단하고 저렴한 방법을 고안했습니다. 이 라인은 수십 년 동안 많은 미국 통신의 기초였습니다. 전력을 추가하지 않고도 케이블이 바다를 통과 할 수 있도록 매우 간단한 리피터 메커니즘을 인라인으로 지정할 수 있으며 멀티플렉싱 / 디 멀티플렉싱이 매우 쉬워졌습니다.
디지털 인 T1 회선은 내부 디지털 형식을 변경하지 않고 변경할 수없는 매우 특정한 대역폭을 갖습니다 (더 이상 T1 회선을 만들지 않고 현재이를 지원하는 모든 하드웨어를 손상시킵니다). 전화선으로 나눌 때 얻는 것은 아날로그로 해석되는 디지털 신호의 일부입니다. 원래의 디지털 대역폭을 초과 할 수는 없습니다. 아날로그로 / 아날로그로 변환하는 것을 고려하면 근처의 어느 곳 으로든 운이 좋을 것입니다.
운 좋게도 우리 중 일부는 110/300 보드 전화 접속에 몇 년을 보냈습니다. 다음 명령을 입력하기 전에.
이 Wikipedia 페이지에 대한 소개는 다음과 같은 답변을 제공합니다.
기본적으로 xDSL 기술은 일반적으로 음성에 사용되지 않는 추가 주파수 범위를 사용하는데, 이는 56K (및 이하) 전화 접속에서 사용한 것입니다.
이것은 ADSL 기술을 위해 기존 오디오와 다른 주파수 범위 (더 높은 주파수) 사이의 주파수 범위를 분할하기 위해 라인의 양쪽에 필터를 사용하여 수행됩니다. 이 때문에 교환기에는 특수 장비가 필요합니다 (음성에 사용되는 주파수 범위가 같은 거리로 전파되지 않기 때문일 수 있습니다).
편집 : 일부 ISP는 "광대역"이라는 용어로 디지털 케이블 / 광섬유를 포함합니다 (상업적 이유로 단순화 할 수 있음).이 경우 신호는 디지털 방식으로 진행될 수 있습니다. 광섬유의 범위와 속도는 주파수의 음성 범위 (오래된 전화 접속에 사용)를 사용하는 구리 기반 회선보다 우수하지만 기술은 완전히 다릅니다.
다음은 많은 정보 이론이나 기술 용어가 포함되지 않은 답변입니다.
전화 나 모뎀 등의 장치는 전화선을 통해 전기를 보내 전화선을 통해 통신합니다. 정보는 전선의 전기 수준을 변경하여 인코딩됩니다. 음성 회선에서 이러한 레벨 변경은 마이크에서내는 소음에 해당합니다.
전신에서 1Gbits / s 이더넷 케이블까지 유선으로 통신하는 모든 것은 다른 쪽 끝이 감지 할 수있는 와이어에 전기 펄스를 넣어 통신합니다.
더 많은 정보를 와이어로 보내려면 전기 신호를 더 빨리 변화시켜야합니다. 모스 코드는 초당 몇 번의 변경 만 포함하고, 음성 대화에는 초당 수천 번 신호를 변경해야하며, 고속 이더넷에는 초당 수천만 번의 변경이 포함될 수 있습니다.
기타 과도 교란으로 인해 고주파 신호에 더 많은 문제가 발생하기 때문에 초당 변화가 많을수록 회로가 더 어려워지고 전선이 더 잘 차폐되어야합니다.
전화 시스템이 원래 19 세기 후반에서 20 세기 초에 만들어 졌을 때, 첫 번째 질문은, 우리는 얼마나 좋은가? 초당 최소 6800 개의 변경 (최대 3400Hz의 신호)을 처리 할 수있는 한, 오디오 신호는 약간 'stunted'것처럼 보이지만들을 수 있습니다. 일반 대화와 같은 소리를 내지 않습니다. 이것은 백년 정도 동안 잘 작동했습니다.
컴퓨터가 대중화되면서 사람들은 1과 0에 해당하는 라인에서 소리를내는 모뎀을 사용하기 시작했지만 소리는 사람의 음성 주파수 범위와 일치하여 몇 kbit / s로 제한했습니다. 상황이 개선되면서 결국 전화선이 전송할 수있는 한계에 도달했습니다. 그 한계는 약 32 kbits / s이지만, 최대 56 kbits / s까지 충돌하기 위해 간단한 해킹이 신속하게 이루어졌습니다.
그 당시, 사람들은 짧은 거리의 전화 케이블을 사용하여 모든 고주파 신호를 보낼 수 있다는 것을 깨달았습니다. 모든 것이 올바르게 작동하면 최대 몇 마일, 그러나 일반 전화 신호가 이동할 수있는 수십 마일은 아닙니다. 전화 회사 측에 특수 장비를, 가입자 측에 DSL 모뎀을 사용하면 이러한 특수 고주파 신호를 전화선을 통해 '마지막 마일'로 보낼 수 있습니다.
전화 접속에서 벗어나기위한 원래의 원동력을 기억하는 것 같습니다 .FCS는 명시 적으로 POTS 대역폭을 53kbps (나중에 제거됨)로 제한하여 56k 모뎀 이상을 사용하는 것이 의미가 없었습니다. 라인은 디지털화되고 멀티플렉싱되었으며 회로 전환 경로가 없었으므로 변조 트릭 및 고조파 샘플링 등을 수행하여 가상 클럭 속도를 높이는 기능을 잃어 버렸습니다.