《數(shù)據(jù)傳輸速率的定義》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、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(biāo)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(jìn)制比特?cái)?shù)，單位為比特/秒(bit/second)，記作bps。對(duì)于二進(jìn)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(shí)間。例如，如果在通信信道上發(fā)送一比特0、1信號(hào)所需要的時(shí)間是0.001ms，那么信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為1000000bps。在實(shí)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＝103bps1Mbps＝106kbps1Gbps＝109bps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(lái)表示

2、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(zhǔn)則與香農(nóng)(Shanon)定律描述。奈奎斯特準(zhǔn)則指出：如果間隔為π/ω(ω=2πf),通過(guò)理想通信信道傳輸窄脈沖信號(hào)，則前后碼元之間不產(chǎn)生相互竄擾。因此，對(duì)于二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)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(xiě)為：Rmax＝2.f(bps)對(duì)于二進(jìn)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(wú)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(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速

3、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(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，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：Rmax＝B.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/N＝1000。若帶寬B=3000Hz，則Rmax≈30kbps。香農(nóng)定律給出了一個(gè)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(duì)于帶寬只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db時(shí)，無(wú)論數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制或更多的離散電平值表示，都不能用越過(guò)

4、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。頻帶就是指頻率范圍帶寬的兩種概念如果從電子電路角度出發(fā)，帶寬（Bandwidth）本意指的是電子電路中存在一個(gè)固有通信頻帶，這個(gè)概念或許比較抽象，我們有必要作進(jìn)一步解釋。大家都知道，各類復(fù)雜的電子電路無(wú)一例外都存在電感、電容或相當(dāng)功能的儲(chǔ)能元件，即使沒(méi)有采用現(xiàn)成的電感線圈或電容，導(dǎo)線自身就是一個(gè)電感，而導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與地之間便可以組成電容——這就是通

5、常所說(shuō)的雜散電容或分布電容；不管是哪種類型的電容、電感，都會(huì)對(duì)信號(hào)起著阻滯作用從而消耗信號(hào)能量，嚴(yán)重的話會(huì)影響信號(hào)品質(zhì)。這種效應(yīng)與交流電信號(hào)的頻率成正比關(guān)系，當(dāng)頻率高到一定程度、令信號(hào)難以保持穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)電子電路自然就無(wú)法正常工作。為此，電子學(xué)上就提出了“帶寬”的概念，它指的是電路可以保持穩(wěn)定工作的頻率范圍。而屬于該體系的有顯示器帶寬、通訊/網(wǎng)絡(luò)中的帶寬等等。而第二種帶寬的概念大家也許會(huì)更熟悉，它所指的其實(shí)是數(shù)據(jù)傳輸率，譬如內(nèi)存帶寬、總線帶寬、網(wǎng)絡(luò)帶寬等等，都是以“字節(jié)/秒”為單位。我們不清楚從什么時(shí)候起這些數(shù)據(jù)傳輸率的概念被稱為“帶寬”，但因業(yè)界與公眾都接受了這種說(shuō)法，代表數(shù)據(jù)傳輸率的帶寬

6、概念非常流行，盡管它與電子電路中“帶寬”的本意相差很遠(yuǎn)。對(duì)于電子電路中的帶寬，決定因素在于電路設(shè)計(jì)。它主要是由高頻放大部分元件的特性決定，而高頻電路的設(shè)計(jì)是比較困難的部分，成本也比普通電路要高很多。這部分內(nèi)容涉及到電路設(shè)計(jì)的知識(shí)，對(duì)此我們就不做深入的分析。而對(duì)于總線、內(nèi)存中的帶寬，決定其數(shù)值的主要因素在于工作頻率和位寬，在這兩個(gè)領(lǐng)域，帶寬等于工作頻率與位寬的乘積，因此帶寬和工作頻率、位寬兩個(gè)指標(biāo)成正比。不過(guò)工作頻率或位寬并不能無(wú)限制提高，它們受到很多因素的制約帶寬就是單位時(shí)間內(nèi)的最大數(shù)據(jù)流量,也可以說(shuō)是單位時(shí)間內(nèi)最大可能提供多少個(gè)二進(jìn)制位傳輸。而1M帶寬指的是1Mbps=1megabitsp

7、ersecond比如普通電話線理論上是8M帶寬，而所說(shuō)的2M線，155M線都是說(shuō)帶寬，帶寬也就和指物理傳輸媒體相關(guān)?，F(xiàn)在因?yàn)閹捄退俾什缓脜^(qū)別，也常拿來(lái)形容速率，1M帶寬能打到的最大速度是112KBytes/s左右。比如現(xiàn)在我對(duì)客戶說(shuō)提供1M的帶寬就指的是速率限制在1M帶寬的速率內(nèi)，而帶寬使用率是傳送數(shù)據(jù)時(shí)的帶寬平均占有率，比如普通上網(wǎng)，任何與外部連接的訪問(wèn)都要占用帶寬，而現(xiàn)在各運(yùn)營(yíng)商提供的ADSL等上網(wǎng)方式