Os projetistas de modems não tiveram sorte apenas com velocidades mais rápidas. Eles tiveram que projetar uma saída para um gargalo de largura de banda. Os velhos truques, como a mudança de frequência, atingiram uma parede. Então, eles mudaram para chaveamento de mudança de fase (PSK). Depois veio a modulação de amplitude em quadratura (QAM). Essas técnicas comprimiram uma quantidade absurda de dados na faixa de largura de banda de 3.000 hertz que uma linha telefônica padrão de voz oferece.
Você deve se lembrar do modem de 56K. Na verdade, nunca atingiu 56 Kbps. No mundo real, o limite era de cerca de 48 Kbps, a menos que você tivesse uma linha perfeita e zero ruído. Esse foi o limite máximo para aqueles truques da era analógica.
Esses modems de alta velocidade usavam um conceito chamado degradação gradual. Se a linha fosse barulhenta ou fina, o modem não falhava simplesmente. Ele testou a conexão. Ele recuou para uma velocidade mais lenta. Isso manteve o link ativo.
Depois veio a linha de assinante digital assimétrica (ADSL). O nome diz tudo. Assimétrico. Ele envia dados mais rápido em uma direção do que na outra.
Por que isso importa? A maioria dos usuários domésticos baixa mais do que carrega. Transmissão de vídeo. Carregando páginas da web. Envio de e-mails. ADSL explora esse comportamento.
Ele também explora a física. Cada casa ou escritório tem um fio de cobre dedicado que vai até a central telefônica ou mux da companhia telefônica. Esta transmissão não é compartilhada como uma linha partidária. É ponto a ponto. Esse caminho dedicado pode transportar muito mais dados do que os 3.000 hertz necessários para uma chamada de voz.
Se a sua casa possui um modem ADSL e a central também, essa seção de cobre se torna um canal puramente digital de alta velocidade. A capacidade em condições ideais é de aproximadamente 8 Mbps downstream (da Internet para você) e 1 Mbps upstream. Isso é um grande salto de 48 Kbps.
A mesma linha trata de ambos. Você pode falar ao telefone enquanto baixa um arquivo. Os sinais não se chocam.
Como funciona? A abordagem é surpreendentemente simples.
A largura de banda da linha telefônica entre 24.000 hertz e 1.100.000 hertz é reduzida. Está dividido em bandas de 4.000 hertz. Um modem virtual é atribuído a cada banda.
Existem cerca de 249 desses modems virtuais. Cada um testa sua fatia específica de largura de banda. Ele faz o melhor que pode com o que lhe é alocado. Algumas bandas estão limpas. Alguns são barulhentos. Os barulhentos diminuem a velocidade. Os limpos aceleram.
A velocidade total do seu pipe é o agregado de todos os 249 modems virtuais trabalhando em paralelo.
A capacidade é algo como 1 milhão de bits por segundo (Mbps) entre a casa e a companhia telefônica (upstream) e 8 Mbps entre a companhia telefônica e a casa (downstream) em condições ideais.
Essa arquitetura é a razão pela qual o ADSL pareceu muito mais rápido do que o dial-up. Não apenas pressionou mais. Isso mudou o jogo. Ele usou todo o fio, não apenas as frequências graves.
A tecnologia DSL evoluiu desde então. A fibra óptica agora é comum em muitas áreas. Mas os princípios de divisão da largura de banda em canais e gerenciamento de ruído permanecem relevantes.
Se você ainda usa conexão discada, está perdendo. Se você usa ADSL, você está vivendo no passado. Mas entender como chegamos aqui ajuda a explicar por que a banda larga moderna tem essa aparência.
O salto do analógico para o digital não foi apenas técnico. Foi inevitável. Precisávamos de mais largura de banda. O cobre estava lá. Só tínhamos que descobrir como usá-lo.
Então, o que vem a seguir?
O cobre ainda está lá em muitos lugares
