El Ancho de Banda

Ancho de banda
Para otros usos de este término.
En conexiones a Internet el ancho de banda es la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período dado. El ancho de banda se indica generalmente en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), o megabits por segundo (Mbps).1
Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. También son llamadas frecuencias efectivas las pertenecientes a este rango.

Figura 1.- El ancho de banda viene determinado por las frecuencias comprendidas entre f1 y f2.
Así, el ancho de banda de un filtro es la diferencia entre las frecuencias en las que su atenuación al pasar a través de filtro se mantiene igual o inferior a 3 dB comparada con la frecuencia central de pico (fc) en la Figura 1.
La frecuencia es la magnitud física que mide las veces por unidad de tiempo en que se repite un ciclo de una señal periódica. Una señal periódica de una sola frecuencia tiene un ancho de banda mínimo. En general, si la señal periódica tiene componentes en varias frecuencias, su ancho de banda es mayor, y su variación temporal depende de sus componentes frecuenciales.
Normalmente las señales generadas en los sistemas electrónicos, ya sean datos informáticos, voz, señales de televisión, etc., son señales que varían en el tiempo y no son periódicas, pero se pueden caracterizar como la suma de muchas señales periódicas de diferentes frecuencias.


Uso común


Es común denominar ancho de banda digital a la cantidad de datos que se pueden transmitir en una unidad de tiempo. Por ejemplo, una línea ADSL de 256 kbps puede, teóricamente, enviar 256000 bits (no bytes) por segundo. Esto es en realidad la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema, que depende del ancho de banda analógico, de la potencia de la señal, de la potencia de ruido y de la codificación de canal.

Un gráfico de la magnitud de ganancia de banda de un filtro, ilustrando el concepto de un ancho de banda de -3 dB a una ganancia de 0,707. Los ejes de frecuencia en el diagrama pueden ser a escala linear o logaritmica.
Un ejemplo de banda estrecha es la realizada a través de una conexión telefónica, y un ejemplo de banda ancha es la que se realiza por medio de una conexión DSL, microondas, cablemódem o T1. Cada tipo de conexión tiene su propio ancho de banda analógico y su tasa de transferencia máxima. El ancho de banda y la saturación redil son dos factores que influyen directamente sobre la calidad de los enlaces.
El rango de frecuencia que deja a un canal pasar satisfactoriamente se expresa en Hz.
Bw=∆f=fcs (frecuencia de corte superior) – fci (frecuencia de corte inferior)
También suele usarse el término ancho de banda de un bus de ordenador para referirse a la velocidad a la que se transfieren los datos por ese bus (véase Front-side bus), suele expresarse en bytes por segundo (B/s), Mega bytes por segundo (MB/s) o Giga bytes por segundo (GB/s).
Se calcula multiplicando la frecuencia de trabajo del bus, en ciclos por segundo por el número de bytes que se transfieren en cada ciclo.
Por ejemplo, un bus que transmite 64 bits de datos a 266 MHz tendrá un ancho de banda de 2,1 GB/s.
Algunas veces se transmite más de un bit en cada ciclo de reloj, en este caso se multiplicará el número de bits por la cantidad de transferencias que se realizan en cada ciclo (MT/s).
Comúnmente, el ancho de banda que no es otra cosa que un conjunto de frecuencias consecutivas, es confundido al ser utilizado en líneas de transmisión digitales, donde es utilizado para indicar régimen binario o caudal que es capaz de soportar la línea.



Ancho de banda (informática)


En computación de redes y en ciencias de la computación, ancho de banda digital, ancho de banda de red o simplemente ancho de banda es la medida de datos y recursos de comunicación disponible o consumida expresados en bit/s o múltiplos de él (kbit/s, Mbit/s, entre otros).
Ancho de banda puede referirse a la capacidad de ancho de banda o ancho de banda disponible en bit/s, lo cual típica mente significa el rango neto de bits o la máxima salida de una huella de comunicación lógico o físico en un sistema de comunicación digital. La razón de este uso es que de acuerdo a la Ley de Hartley, el rango máximo de tranferencia de datos de un enlace físico de comunicación es proporcional a su ancho de banda(procesamiento de señal)|ancho de banda en hertz, la cual es a veces llamada "ancho de banda análogo" en la literatura de la especialidad.
Ancho de banda puede también referirse a ancho de banda consumido(consumo de ancho de banda), que corresponde a el uso de descarga o colocación; por ejemplo, el rango promedio de transferencia de datos exitosa a través de una huella de comunicación. Este significado es usado por ejemplo en expresiones como prueba de ancho de banda, conformación del ancho de banda, gerencia del ancho de banda, medición de velocidad del ancho de banda, límite del ancho de banda(tope), asignación de ancho de banda, (por ejemplo bandwidth allocation protocol y dynamic bandwidth allocation), entre otros. Una explicación a esta acepción es que que la anchura de banda digital de una corriente de bits es proporcional a la anchura de banda consumida media de la señal en Hertz (la anchura de banda espectral media de la señal analógica que representa la corriente de bits) durante un intervalo de tiempo determinado.
Ancho de banda digital puede referirse también a bitrato medio después de multimedia compresión de datos (codificación de fuente), definida como la cantidad total de datos dividida por el tiempo del sistema de lectura.
Algunos autores prefieren menos términos ambiguos tales como grueso de índice bits, índice binario de la red, capacidad de canal y rendimiento de procesamiento, para evitar la confusión entre la anchura de banda digital en bits por segundo y la anchura de banda análoga en hertzios.


Ancho de banda en almacenamiento web


En almacenamiento web u hospedaje web, el término "ancho de banda" es comúnmente utilizado para describir la cantidad de datos transferidos hacia o desde el sitio web a través de un tiempo previamente determinado. Otra frase más específica para esta acepción de ancho de banda es transferencia de datos mensual.
Las compañías de hospedaje comúnmente ofrecen una cuota mensual límite de ancho de banda para un sitio web, por ejemplo, 250 gigabytes por mes. Si la cantidad total de datos descargada desde el sitio web en un mes en particular alcanza ese límite, la compañía de hospedaje puede bloquear el acceso al sitio por lo que reste del mes.
Cuando un sitio web crece en popularidad o excede sus límites de ancho de banda, los administradores de red pueden reducir el uso del ancho de banda empleando técnicas de optimización de ancho de banda


Anchos de banda en conexiones a Internet


Esta es una tabla que muestra los máximos anchos de banda de diferentes tipos de conexiones a la Internet:
56 kbit/s Modem / Marcado telefónico
1.544 Mbit/s T1
10 Mbit/s Ethernet
11 Mbit/s Inalámbrico 802.11b
43.232 Mbit/s T3
54 Mbit/s Inalámbrico-G 802.11g
100 Mbit/s Ethernet Rápida
155 Mbit/s OC3
300 Mbit/s Inalámbrico-N 802.11n
622 Mbit/s OC12
1000 Mbit/s Ethernet Gigabit
2.5 Gbit/s OC48
9.6 Gbit/s OC192
10 Gbit/s Ethernet de 10 Gigabit