¿Podría reducirse el consumo de energía en la transmisión de datos transmitiendo más ceros?

Question

Según la AIE, en 2019 se consumieron 250 TWh de energía debido a la transmisión de datos a nivel mundial, alrededor del 1% del uso de energía eléctrica mundial.

Me gustaría plantear una pregunta muy sencilla sobre el consumo de energía en la transmisión de datos. ¿Consume más energía transmitir un cero o un uno? - ¿Hay alguna diferencia?

Si hay una diferencia, ¿podría reducirse el consumo de energía invirtiendo las tramas de Ethernet para optimizar más "unos" o "ceros", y añadiendo un bit para indicar si la trama se ha invertido o no?

Suponiendo que se pueda ahorrar energía, ¿hay alguna manera de que esto se pueda implementar de forma compatible con el pasado?

Answer 1

Sólo es cierto si se considera la modulación OOK. En la OOK, una emisión de señal corresponde a un 1 y la ausencia de señal a un 0. Sin embargo, no se utiliza mucho debido a las complicaciones del hardware.

Con la modulación BPSK, un 0 se envía como un -1. Esto facilita el diseño del hardware, ya que siempre tienes el mismo nivel de energía para manejar. => Para la emisión, puedes hacer que tu amplificador trabaje cerca del punto de compresión. => Para la recepción, basta con controlar la potencia rms ( -1×-1 = 1x1 = 1) para ajustar su ganancia.

Con la modulación de orden superior, la potencia rms volverá a variar, pero de una manera mejor que la OOK.

Es, como siempre, un equilibrio que hay que encontrar.