¿Cómo se puede definir un ancho de banda?

Gracias por el A2A.

Rahul Kumar proporcionó el significado del ancho de banda para el sistema de comunicación. En términos más simples, considere la señal eléctrica en los cables telefónicos de cobre. Si envía señales de varias frecuencias sobre esto, y midió qué tan bien el cable puede transportar la señal, puede obtener un gráfico como el caso B o C en la respuesta de Rahul. La frecuencia con la que el pico alcanza su punto máximo es la que mejor se transportó. Basado en eso, puede obtener la amplitud de la espiga en un punto “razonable” (-3dB) desde su punto máximo. Este sería el rango de frecuencias “utilizables”, llamado ancho de banda. Se mide en hercios, como las frecuencias, siendo un rango de frecuencias.

Ankit Sharma (anku) lo definió para computadoras. Solo quería agregar que los bits Kilo, Mega y Giga son * aproximadamente * mil millones y mil millones de bits. Otro punto relevante es que los tamaños de los datos de la computadora (archivos, etc.) a menudo se miden en bytes. 1 byte es de 8 bits. Eso podría permitirnos calcular el tiempo necesario para transmitir datos de tamaño conocido dado el ancho de banda disponible. Digamos, comenzamos a transmitir un archivo en algún momento x. El tiempo en el que podemos terminar de transmitir puede calcularse como x + 310millisecs. Tenga en cuenta que el momento en que el lado receptor realmente termine de obtener los datos será más tarde que esto. Porque el último bit tomará un tiempo finito para viajar al receptor. Esta vez se llama latencia unidireccional. La latencia (unidireccional) de mi computadora portátil a la de mi compañero de piso puede ser de 100 microsecs. Entonces, puede terminar de recibir a x + 310.1 milisegundos. Si estuviera en un Mars Rover, enviando datos a la NASA, la latencia (unidireccional) podría ser de unos 14 minutos. Entonces, incluso si tuviera el mismo ancho de banda, la NASA terminaría de recibir mi archivo a x + 14min (ignorando los 310 milisegundos). Tenga en cuenta que todavía habría terminado de transmitir a x + 310 milisegundos.

El término ancho de banda también tiene otros usos: Ancho de banda – Wikipedia

Hay tres definiciones de ancho de banda de uso frecuente en el contexto de la tecnología de la información (TI) y los negocios en general.

1) En las redes de computadoras, el ancho de banda se utiliza como sinónimo de velocidad de transferencia de datos, la cantidad de datos que se pueden transportar de un punto a otro en un período de tiempo determinado (generalmente un segundo). El ancho de banda de la red generalmente se expresa en bits por segundo (bps); Las redes modernas suelen tener velocidades medidas en millones de bits por segundo (megabits por segundo o Mbps) o miles de millones de bits por segundo (gigabits por segundo o Gbps).

Las diferentes aplicaciones requieren diferentes anchos de banda. Una conversación de mensajería instantánea puede tomar menos de 1,000 bits por segundo (bps); Una conversación de voz sobre IP (VoIP) requiere 56 kilobits por segundo (Kbps) para que suene suave y clara. El video de definición estándar (480p) funciona a 1 megabit por segundo (Mbps), pero el video HD (720p) requiere alrededor de 4 Mbps y HDX (1080p), más de 7 Mbps.

Considere la imagen que se muestra en la figura anterior, se puede pensar en el espectro (es una transformación matemática de dominio de tiempo a dominio de frecuencia o simplemente qué frecuencia de sinusoides están presentes en una onda) de alguna señal. Entonces, en el eje x tenemos frecuencia y en el eje y tenemos la magnitud.

A) Este es un espectro de un tono puramente simple, es decir, sin (2 * pi * f * t) o cos (2 * pi * f * t) y hablando de ancho de banda, literalmente tiene un ancho de banda 0.

B&C) Aquí tenemos un espectro de respuesta de impulso de un sistema de segundo orden y puede ver que el ancho de banda se define como la diferencia entre las dos frecuencias donde la potencia cae a la mitad.