سؤال لماذا الاتصال الهاتفي بطيء جدا؟


على اتصال الإنترنت عن طريق الاتصال الهاتفي ، لماذا تقتصر السرعة على 56 كيلوبت / ثانية مقارنةً باتصال الإنترنت عريض النطاق الذي قد يحمل 10 أضعاف الاتصال الهاتفي عبر نفس خط الهاتف؟

هل لأن الطلب الهاتفي يقتصر على 56 كيلوبت / ثانية بواسطة مزود خدمة الإنترنت؟ هل يقوم مزود خدمة الإنترنت بتضخيم السرعة عند طلب النطاق العريض؟


102
2018-01-11 17:03


الأصل


يستخدم الطلب الهاتفي خط هاتف للاتصال برقم هاتف خاص ، في حين يستخدم DSL التقنية لتوسيع خط الهاتف لاستخدام النطاق العريض. - Darius
نعم ، والسبب في الطلب الهاتفي بطيء لأنه قادر على إرسال 64 كيلو بايت في الثانية فقط. النطاق العريض هو أكبر قدر من السرعة ثم 10 مرات تلك السرعة. - Ramhound
Ramhound: إذن أنت تقول أن الطلب الهاتفي بطيء لأنه بطيء. - grawity
أنا سوف اترك هذا هنا - MDMarra
كما أفهمها (في المملكة المتحدة) ، فإن معظم / جميع خطوط الهاتف تحمل الآن جميع المعلومات رقميًا. السبب في أن الطلب الهاتفي بطيء لأن الموفرين يقومون فقط بتخصيص عرض نطاق ترددي محدود للمكالمات الصوتية ، ومن منظورهم ، فإن مكالمات الطلب الهاتفي هي مكالمات صوتية. - FumbleFingers


الأجوبة:


تستخدم اتصالات الطلب الهاتفي الدارة الصوتية لنقل البيانات ، لذلك يقتصر عرض النطاق الترددي على عرض النطاق الترددي لقناة الصوت ، بينما يستخدم DSL نطاق تردد منفصل للبيانات وهو أوسع بكثير من عرض النطاق الصوتي (ومن هنا يأتي مصطلح النطاق العريض). يستخدم DSL جهاز فصل لفصل ترددات الصوت والبيانات ، وبالتالي يمكن لكل منهما العمل في وقت واحد.

enter image description here


94
2018-01-11 17:13



أيضا: إشارة رقمية مقابل إشارة تناظرية. ولكن أساسا هو نطاق التردد. - Joel Coehoorn
JoelCoehoorn: في كلتا الحالتين ، هي إشارة رقمية تحملها إشارة تناظرية (وبالتالي استخدام مودم). - Bruno
القيد ليس مع أجهزة المودم ، إنه تقييد لدوائر الهاتف القديمة التي تقوم بتصفية الإشارات وتسمح فقط للترددات 300-3400 هرتز (ترددات الكلام البشري) بالمرور. حيث سيتم تصفية أي شيء خارج هذا النطاق في نقاط مختلفة في النظام. يمكن استخدام هذا النطاق الضيق فقط للتواصل مع الطلب الهاتفي الهاتفي. - daya
هذا الرسم البياني خاطئ إلى حد كبير على أي حال: السبب الذي يعمل به 56k (والسبب في تنزيله أسرع من سرعة التحميل) هو أن نهايته ليس لديك مودم تمثيلي. يتخطى خطوة تشكيل / إزالة تشكيل ويقود رأسه مباشرة. نظرًا لأن اتجاه التنزيل يتم إنشاؤه رقميًا في ISP ، فإنه يتجنب بعض التصفية مما يتيح لسرعة التنزيل الاقتراب من الحد الأقصى النظري (الموضح جيدًا في إجابة أخرى). - Ben Jackson
قد يكون من المفيد ذكر تعريف "POTS" (خدمة هاتفية قديمة بسيطة؟) - Steven Lu


ويقتصر الخط الهاتفي أساساً على 64 kbits / s لكل قناة (قناة kHz 8 مع تشكيل PCM على 8 بت لكل هرتز ، مما يجعل 8 kHz x 8 بت = 64 kbit / s). ما لم تستخدم تعديل آخر (QAM على سبيل المثال) أو عرض نطاق ترددي أكبر (قناة الاتصال الهاتفي أكثر من 8 كيلوهرتز ، حتى MHz على سبيل المثال) ، ستقتصر قدرة الإرسال لديك على نسبة الإشارة / الضوضاء في القناة الهاتفية (ستقلل قيم S / N المنخفضة من 64 كيلوبت / قدرة الإرسال s). دعني أشرح لك:

بالنسبة الى مبرهنة شانون - هارتلي:

تثبت النظرية قدرة قناة شانون على مثل هذا   وصلة اتصال ، ملزمة على أقصى قدر من خالية من الأخطاء   البيانات الرقمية (أي المعلومات) التي يمكن أن تنتقل مع   عرض النطاق الترددي المحدد في وجود تدخل الضوضاء ،   على افتراض أن قوة الإشارة مقيدة ، وأن الضوضاء الغوسية   تتميز العملية بقوة معروفة أو كثافة طيفية للقدرة.

أو: enter image description here

أين

C هي قدرة القناة بتات في الثانية ؛
  B هو عرض النطاق الترددي للقناة في hertz (عرض نطاق passband في حالة إشارة معدلة) ؛
  S هو إجمالي قدرة الإشارة المستقبلة على عرض النطاق (في حالة إشارة معدلة ، غالبًا ما تشير إلى C ، أي موجة حاملة مشكّلة) ، يتم قياسها بوحدة watt أو volt2 ؛
  N هي القدرة الكلية للضوضاء أو التداخل على عرض النطاق ، مقاسة بالوات أو الفولت 2 ؛ و
  S / N هي نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) أو نسبة الموجة الحاملة إلى الضوضاء (CNR) لإشارة الاتصال إلى تداخل الضوضاء الغوسية المعبر عنها كنسبة قدرة خطية (ليس كديسيبل لوغاريتمي).

لذا ، لزيادة السعة (بت / ق) من اتصال الإنترنت الخاص بك عبر ارتباط الهتفية ، سوف تحتاج إلى:

  1. زيادة معدل الإشارة / الضوضاء.
  2. زيادة عرض النطاق الترددي.

وصلة DSL يستخدم كلاهما ، وزيادة عرض النطاق الترددي (واسع النطاق) قناة وتحسين معدل إشارة / الضوضاء:

على خلاف أجهزة المودم التقليدية ، التي تعدل البتات إلى إشارات في النطاق الأساسي 300-3400 Hz (خدمة صوتية) ، تعمل مودمات DSL على تعديل الترددات من 4000 هرتز إلى 4 MHz. يتيح فصل نطاق التردد هذا خدمة DSL والخدمة الهاتفية العادية البسيطة (POTS) للتعايش في نفس منشأة زوج النحاس. وبصفة عامة ، تتطلب إرسالات معدل البتات الأعلى نطاق تردد أوسع ، على الرغم من أن نسبة معدل البتات إلى عرض النطاق ليست خطية بسبب ابتكارات مهمة في معالجة الإشارات الرقمية وطرائق التشكيل الرقمي.


171
2018-01-11 17:25



هذا ينبغي بالتأكيد جعل الجواب المقبول. - Chad Harrison
أوافق على أنه كان يجب أن يكون الجواب المقبول. لكن المستخدمين الجدد لا ينتظرون دائمًا الأفضل.
كان يجب قبوله إذا تم طرح هذا السؤال على dsp.se؛ على المستخدم المتميز يفوز الجواب مع الصور. - MSalters
MSalters يعتمد ذلك كثيرًا على الشخص الذي يطرح السؤال. لا تحتوي SU على عدد أكبر من المستخدمين غير التقنيين من معظم SE ؛ لكنهم ليسوا الأشخاص الوحيدين الذين يطرحون الأسئلة هنا. - Dan Neely
ولكن بالنسبة للـ DSL مقابل الطلب الهاتفي ، فإن الفيزياء لا تهم في الواقع ، حيث إنه يمثل عرض النطاق الترددي الخالص حرفياً الذي يصنع الفرق. لا تشرح هذه الإجابة بشكل كافٍ كيف يحقق DSL ذلك النطاق الترددي الإضافي. للقول بأن الطلب الهاتفي لا يستخدم إلا القناة الصوتية بينما يعد DSL تعدل الإشارة إلى ترددات أعلى أمرًا رائعًا ، ولكن كيف ولماذا هي أكثر أهمية للإجابة. - MBraedley


في حين تسمح تقنية DSL بمعدلات نقل أعلى بكثير ، فإنها تحد من طول الحلقة المحلية (المسافة بين مودم DSL إلى معدات إنهاء DSL الخاصة بـ Telco) إلى بضعة أميال فقط ، وذلك لأن الإشارة تستخدم نطاق تردد أوسع بكثير وتضعف بسرعة.

يستخدم الطلب الهاتفي العادي نطاق تردد ضيق ، مما يحدّ من عرض النطاق الترددي إلى 56 كيلو بايت فقط ، إلا أن المودم الخاص بك يمكن أن يكون على بعد أميال من تبادل الهاتف. وعلاوة على ذلك ، يمكن أن تنتقل إشارات بيانات الطلب الهاتفي عبر العديد من شبكات الهاتف التناظرية أو الرقمية دون عناء ، على سبيل المثال. يمكنك توصيل مودم اتصال هاتفي واحد في أفريقيا بمودم آخر في كندا ، بينما يمكن أن تنقل إشارة DSL بضعة أميال فقط إلى تبادل الهاتف.


26
2018-01-11 17:23



قليل اميال؟ أتمنى. سيضمن معظم مزودي خدمات الإنترنت هنا فقط شيئًا مثل 1/10 من السرعة المعلن عنها بمجرد أن يكون لديك أكثر من بضعة آلاف من الأقدام من DSLAM. "الكثير من الضوضاء" وماذا. - Piskvor
Piskvor: "الحد الأقصى الرسمي للطول الزمني لـ Verizon High Speed ​​Internet ، اعتبارًا من عام 2006 ، هو 18000 قدم (5،500 م)" - en.wikipedia.org/wiki/Verizon_High_Speed_Internet - haimg
haimg: على الرغم من أن الأداء يتدهور إلى 800 كيلوبت في الثانية من 25 ميغابت في الثانية يمكن تحقيقه في حلقات أصغر: en.wikipedia.org/wiki/DSLAM#Bandwidth_versus_distance - qdot
@ qdot ، عشت مرة واحدة على الجزء العلوي من العمود الفقري ، لماذا تدفع لزيادة السرعة عندما بينغ هو أقل من 10mS إلى أي شيء وتحصل على سرعة كاملة في كل مرة واحدة وكل صفحة ويب لاذع. - Kortuk
Kortuk شبكات أكاديمية وبحثية رائعة ، ونحن جميعا نعرف ذلك ؛) - qdot


فقط القليل من المعلومات عن POTS (نظام الهاتف القديم العادي) المذكورة في الإجابة المقبولة. هناك بعض المواصفات المحددة للغاية لكيفية عمل نظام الهاتف ، والعديد من الأسباب قديمة لكن معظمها لا يزال ساريًا.

انظر إلى الصورة القديمة للمباني السكنية مباشرة بعد أن أصبحت الهواتف شائعة - يتم تغطيتها بالأفق مع خطوط الهاتف لأن كل خط مخصص لهاتف واحد (أو خط الحزب). سرعان ما توصلوا إلى طريقة بسيطة ورخيصة لضغط 24 خطًا على خط T1 رقمي واحد. هذا الخط كان أساس الكثير من الاتصالات الأمريكية لعقود. إنه محدد بحيث يمكن وضع آلية مكرر بسيطة للغاية للسماح للكابلات باجتياز المحيط دون إضافة طاقة ، وقد تم تصميمها لتكون سهلة جدًا على تعدد الإرسال / إزالة التضمين.

يحتوي خط T1 ، الذي يعد رقميًا ، على نطاق ترددي محدد للغاية لا يمكن تغييره دون تغيير التنسيق الرقمي الداخلي (مما يجعله لم يعد خط T1 ويفصل كل الأجهزة التي تدعمه حاليًا). عندما يتم تقسيمه إلى خطوط هاتفية ، فإن ما تحصل عليه هو جزء من إشارة رقمية يتم تفسيرها على أنها تمثيلية. لن تتمكن من تجاوز النطاق الترددي الرقمي الأصلي - فستكون محظوظًا إذا أتيت إلى أي مكان بالقرب منه مع مراعاة التحويل إلى / من التناظرية.

اعتبر نفسك محظوظة على الرغم من ذلك ، قضى بعضنا سنوات على الاتصال الهاتفي 110/300 بالباود (وكنا سعداء بالحصول عليه!) في الواقع كان من المثير حقا عندما رفعت BBS القائمة على MUD إلى 1200 ويمكن أن نرى نتائج هجومنا قبل البدء في الكتابة في الأمر التالي.


8
2018-01-11 23:28





مقدمة عن صفحات ويكيبيديا هذه تعطيك الإجابة:

بشكل أساسي ، تستخدم تقنية xDSL نطاقات ترددات إضافية لا تستخدم عادةً للصوت ، وهو ما يستخدمه 56 كيلوبايت (وتحت).

ويتم ذلك باستخدام مرشحات على كل جانب من جوانب الخط لتقسيم نطاقات التردد بين الصوت التقليدي ونطاق التردد الآخر (ترددات أعلى) لتقنية ADSL. وبسبب هذا ، يتطلب هذا معدات خاصة في التبادل (ربما لأن نطاق الترددات الصوتية لن ينتشر إلى نفس المسافات).

تصحيح: لاحظ أن بعض مزودي خدمات الإنترنت يشملون الكابل / الألياف الرقمية تحت مصطلح "النطاق العريض" (ربما ليتم تبسيطه ، لأسباب تجارية): في هذه الحالة ، قد تكون الإشارة رقمية طوال الطريق. سيكون نطاق وسرعة البصريات الليفية أفضل من الخطوط النحاسية التي تستخدم نطاق تردد الصوت (المستخدم في الاتصال الهاتفي القديم) ، لكن التقنية مختلفة تمامًا.


7
2018-01-11 17:16



جميع الإشارات تناظرية ، حيث يلتقي التيار بالكابل. البصريات مكملة (فوتونات) في المستوى المجهري الشديد ، ولكن مستويات الطاقة لا تزال تناظرية. نفس الشيء بالنسبة للإشارات الكهربائية (تكون الإلكترونات مكملة ، لكن الإشارة القابلة للقياس تناظرية). - Ben Voigt


يكون الاتصال الهاتفي أبطأ لأنه يستخدم نطاقًا تردديًا أقل بكثير من DSL. يستخدم المودم 4 كيلو هرتز فقط من الطيف المتوفر ، بينما يمكن لـ DSL استخدام ما يصل إلى 4 ميجاهرتز ، وهو 1000 أكثر. يستخدم DSL أيضًا تقنيات تعديل أكثر تعقيدًا.


6
2018-01-11 17:24





وإليك إجابة لا تنطوي على الكثير من نظرية المعلومات أو المصطلحات التقنية:

الأجهزة ، سواء كانت هواتف أو أجهزة مودم ، تتصل عبر خطوط الهاتف عن طريق إرسال الكهرباء إلى أسفل الخط. يتم ترميز المعلومات عن طريق تغيير مستويات الكهرباء على السلك. على خط الصوت ، تتوافق تلك المستويات المتغيرة مع الضوضاء التي تدخلها في الميكروفون.

أي شيء يتواصل على سلك ، من التلغراف إلى كبل Ethernet 1 Gbits / s ، في النهاية ، يتصل عن طريق وضع نبضات الكهرباء على السلك التي يمكن للجهة الأخرى اكتشافها.

كلما زادت المعلومات التي تريد إرسالها لأسفل ، كلما زادت سرعة تباين الإشارات الكهربائية. يتضمن رمز مورس مجرد تغييرات قليلة في كل ثانية ، يمكن أن تتضمن المحادثة الصوتية تغيير الإشارات آلاف المرات في الثانية ، ويمكن أن تشتمل إيثرنت عالية السرعة على عشرات الملايين من التغييرات في الثانية الواحدة.

كلما ازدادت التغييرات في كل ثانية ، كلما كان من الأصعب أن تكون الدوائر بين ، ويجب أن تكون الأسلاك المحظورة بشكل أفضل ، لأن الاضطرابات العابرة المتنوعة تسبب المزيد من المشاكل في إشارات التردد العالي.

عندما تم وضع نظام الهاتف في الأصل في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين ، كان السؤال الأول هو: ما مدى جودتنا؟ تم تحديد أنه طالما كنت قادرًا على التعامل مع ما لا يقل عن 6800 تغيير في الثانية ، (إشارة تصل إلى 3400 هرتز) ، سيصدر صوت مسموع ، على الرغم من أنه سيبدو "مصابًا بالتوقف" - وهذا هو السبب في عدم ارتداء الهواتف يبدو وكأنه محادثة عادية. هذا العمل على ما يرام لمائة سنة أو نحو ذلك.

ومع ازدياد شعبية أجهزة الكمبيوتر ، بدأ الناس في استخدام أجهزة المودم التي تصدر أصواتًا على الخط المتوافق مع الأصفار والأصفار ، ولكن يجب أن تتوافق الأصوات مع نطاق الترددات في الصوت البشري ، مما يحدها من عدد قليل من kbits / s. ومع تحسن الأمور ، فإنها تصل في النهاية إلى الحد الذي يمكن أن ينقله خط الهاتف ؛ هذا الحد هو حوالي 32 كيلوبت / ثانية ، ولكن سرعان ما تم وضع الاختراق البسيط لإثارة تصل إلى 56 كيلوبت / ثانية.

في ذلك الوقت ، أدرك الناس أيضًا أنه بإمكانك استخدام كبل هاتف قصير المدى لإرسال إشارات ذات تردد أعلى بكثير - تصل إلى بضعة أميال عندما يعمل كل شيء بشكل صحيح ، ولكن بالتأكيد ليس عشرات الأميال التي يمكن أن تنتقل إليها إشارة الهاتف العادية. من خلال وجود معدات خاصة في نهاية شركة الهاتف ، ومودم DSL في نهاية المشترك ، يمكنهم إرسال هذه الإشارات عالية التردد الخاصة أسفل "الميل الأخير" عبر خطوط الهاتف التي لم تكن مخصصة لهم في الواقع.


3
2018-01-12 15:31



آسف لتخفيض إجابتك المكتوبة بشكل جيد ، لكنه مثال جيد لماذا لا يحاول المرء أن يبالغ في تبسيط المشاكل الفنية: في حين أن معظم إجابتك تجلب الوضع بشكل جيد ، فإنك تضيع المشكلة الرئيسية. مجرد لماذا ا هل تحد قيود "الصوت على الخط" إلى نطاق 3400 هرتز من سرعة الإرسال؟ الطريقة التي تكتب بها عن ذلك ، يمكن أن أسأل دائما "لماذا لا نقل فقط أسرع؟" - لا توجد طريقة يمكن تفسير هذه التبعية بين نطاق التردد وسرعة النقل دون ذكر نظرية شانون - هارتلي. - jstarek


يكون الطلب الهاتفي بطيئًا نظرًا لأنه يجب تحويل جميع المعلومات التي ترسلها إلى بيانات صوتية يمكن إرسالها عبر خط هاتف قياسي. هل تعيش في مجتمع ريفي؟ هل أنت عالق مع مودم بطيء السلاحف لأنه لا يوجد DSL أو كابل عالي السرعة في منطقتك؟


0
2018-01-12 13:37





يبدو أنني أتذكر الزخم الأصلي للانتقال بعيدًا عن الطلب الهاتفي المتضمن أن تقوم لجنة الاتصالات الفيدرالية بتضييق نطاق عرض POTS إلى 53 كيلوبت في الثانية (تم إزالته لاحقًا) ، لذلك لم يكن هناك أي معنى لاستخدام أكثر من مودم 56 كيلوبت ... ثم بالطبع عند استخدام الهاتف تم ترقيم الخطوط وتعدد إرسالها ، ولم يكن لديك مسار تبديل الدائرة ، ثم تفقد القدرة على تنفيذ حيل التعديل والأخذ العينات التوافقي إلخ لسحب سرعة الساعة الافتراضية الأعلى.


0
2018-01-12 15:57