帶寬與信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系

1、帶寬與信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系 2008-04-22 10:16:58| 分類： 默認分類|舉報|字號 訂閱數(shù)據(jù)傳輸速率的定義 數(shù)據(jù)傳輸速率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要技術(shù)指標之一。數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上等于每秒種傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進制比特數(shù)，單位為比特/秒(bit/second)，記作bps。對于二進制數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為： S=1/T(bps) 其中，T為發(fā)送每一比特所需要的時間。例如，如果在通信信道上發(fā)送一比特0、1信號所需要的時間是0.001ms，那么信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為1 000 000bps。 在實際應(yīng)用中，常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有：kbps、Mbps和Gbps。其中： 1kbps

2、103 bps 1Mbps106 bps 1Gbps109 bps 帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率 在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，人們總是以“帶寬”來表示信道的數(shù)據(jù)傳輸速率，“帶寬”與“速率”幾乎成了同義詞。信道帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系可以奈奎斯特(Nyquist)準則與香農(nóng)(Shanon)定律描述。 奈奎斯特準則指出：如果間隔為/(=2f),通過理想通信信道傳輸窄脈沖信號，則前后碼元之間不產(chǎn)生相互竄擾。因此，對于二進制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳輸速率Rmax與通信信道帶寬B（B=f,單位Hz)的關(guān)系可以寫為： Rmax2.f(bps) 對于二進制數(shù)據(jù)若信道帶寬B=f=3000Hz，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6000bps。 奈

3、奎斯特定理描述了有限帶寬、無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬的關(guān)系。香農(nóng)定理則描述了有限帶寬、有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間的關(guān)系。 香農(nóng)定理指出：在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸速率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N的關(guān)系為： RmaxB.log2(1+S/N) 式中，Rmax單位為bps,帶寬B單位為Hz，信噪比S/N通常以dB（分貝）數(shù)表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根據(jù)公式： S/N(dB)=10.lg(S/N) 可得，S/N1000。若帶寬B=3000Hz，則Rmax30kbps。香農(nóng)定律給出了一個有限帶寬、有熱噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速

4、率的極限值。它表示對于帶寬只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db時，無論數(shù)據(jù)采用二進制或更多的離散電平值表示，都不能用越過0kbps的速率傳輸數(shù)據(jù)。 因此通信信道最大傳輸速率與信道帶寬之間存在著明確的關(guān)系，所以人們可以用“帶寬”去取代“速率”。例如，人們常把網(wǎng)絡(luò)的“高數(shù)據(jù)傳輸速率”用網(wǎng)絡(luò)的“高帶寬”去表述。因此“帶寬”與“速率”在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的討論中幾乎成了同義詞。帶寬：信號傳輸頻率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：單位時間內(nèi)傳輸?shù)淖畲蟠a元數(shù)(Baud)，或單位時間內(nèi)傳輸?shù)淖畲蠖M制數(shù)(b/s)。數(shù)據(jù)傳輸速率：每秒鐘傳輸?shù)亩M制數(shù)(b/s)。帶寬 :信道可以不失真地傳輸信號的頻率范圍。

5、為不同應(yīng)用而設(shè)計的傳輸媒體具有不同的信道質(zhì)量，所支持的帶寬有所不同。 信道容量:信道在單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)淖畲笮盘柫?，表示信道的傳輸能力。信道容量有時也表示為單位時間內(nèi)可傳輸?shù)亩M制位的位數(shù)（稱信道的數(shù)據(jù)傳輸速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，簡記為bps。 數(shù)據(jù)傳輸率:信道在單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)淖畲蟊忍財?shù)。信道容量和信道帶寬具有正比的關(guān)系：帶寬越大，容量越大。(這句話是說,信道容量只是在受信噪比影響的情況下的信息傳輸速率)帶寬與信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系 2008-04-22 10:16:58| 分類： 默認分類|舉報|字號 訂閱數(shù)據(jù)傳輸速率的定義 數(shù)據(jù)傳輸速率是描述數(shù)據(jù)傳輸系

6、統(tǒng)的重要技術(shù)指標之一。數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上等于每秒種傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進制比特數(shù)，單位為比特/秒(bit/second)，記作bps。對于二進制數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為： S=1/T(bps) 其中，T為發(fā)送每一比特所需要的時間。例如，如果在通信信道上發(fā)送一比特0、1信號所需要的時間是0.001ms，那么信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為1 000 000bps。 在實際應(yīng)用中，常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有：kbps、Mbps和Gbps。其中： 1kbps103 bps 1Mbps106 bps 1Gbps109 bps 帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率 在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，人們總是以“帶寬”來表示信道的數(shù)據(jù)傳輸速率，“帶寬”與

7、“速率”幾乎成了同義詞。信道帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系可以奈奎斯特(Nyquist)準則與香農(nóng)(Shanon)定律描述。 奈奎斯特準則指出：如果間隔為/(=2f),通過理想通信信道傳輸窄脈沖信號，則前后碼元之間不產(chǎn)生相互竄擾。因此，對于二進制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳輸速率Rmax與通信信道帶寬B（B=f,單位Hz)的關(guān)系可以寫為： Rmax2.f(bps) 對于二進制數(shù)據(jù)若信道帶寬B=f=3000Hz，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6000bps。 奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬的關(guān)系。香農(nóng)定理則描述了有限帶寬、有隨機熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間的關(guān)系。

8、香農(nóng)定理指出：在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸速率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N的關(guān)系為： RmaxB.log2(1+S/N) 式中，Rmax單位為bps,帶寬B單位為Hz，信噪比S/N通常以dB（分貝）數(shù)表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根據(jù)公式： S/N(dB)=10.lg(S/N) 可得，S/N1000。若帶寬B=3000Hz，則Rmax30kbps。香農(nóng)定律給出了一個有限帶寬、有熱噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率的極限值。它表示對于帶寬只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db時，無論數(shù)據(jù)采用二進制或更多的離散電平值表示，都不能用越過0kbps的速率傳輸數(shù)據(jù)。 因此通信信道最大傳輸速率與信道帶寬之間存在著明確的關(guān)系，所以人們可以用“帶寬”去取代“速率”。例如，人們常把網(wǎng)絡(luò)的“高數(shù)據(jù)傳輸速率”用網(wǎng)絡(luò)的“高帶寬”去表述。因此“帶寬”與“速率”在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的討論中幾乎成了同義詞。帶寬：信號傳輸頻率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：單位時間內(nèi)傳輸?shù)淖畲蟠a元數(shù)(Baud)，或單位時間內(nèi)傳輸?shù)淖畲蠖M制數(shù)(b/s)。數(shù)據(jù)傳輸速率：每秒鐘傳輸?shù)亩M制數(shù)(b/s)。帶寬 :信道可以不失真地傳輸信號的頻率范圍。為不同應(yīng)用而設(shè)計的傳輸媒體具有不同的信道質(zhì)量，所支持的帶寬有所不同。 信道容量:信道在單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)淖畲笮盘柫?，表示信道的傳輸能力。信道容量有時也表示