Ⅰ 用戶數據可能達到的最大傳輸速率是多少
是描述數據傳輸系統的重要技術指標之一。在數值上等於每秒種傳輸構成數據代碼的二進制比特數,單位為比特/秒(bit/second),記作bps。對於二進制數據,為:s=1/t(bps)其中,t為發送每一比特所需要的時間。例如,如果在通信信道上發送一比特0、1信號所需要的時間是0.001ms,那麼信道的為1
000
000bps。
在實際應用中,常用的單位有:kbps、mbps和gbps。其中:
1kbps=103bps
1mbps=106kbps
1gbps=109bps
帶寬與
在現代網路技術中,人們總是以「帶寬」來表示信道的,「帶寬」與「速率」幾乎成了同義詞。信道帶寬與的關系可以奈奎斯特(nyquist)准則與香農(shanon)定律描述。
奈奎斯特准則指出:如果間隔為π/ω(ω=2πf),通過理想通信信道傳輸窄脈沖信號,則前後碼元之間不產生相互竄擾。因此,對於二進制數據信號的最大rmax與通信信道帶寬b(b=f,單位hz)的關系可以寫為:
rmax=2.f(bps)
對於二進制數據若信道帶寬b=f=3000hz,則最大為6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限帶寬、無雜訊信道的最大與信道帶寬的關系。香農定理則描述了有限帶寬、有隨機熱雜訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間的關系。
香農定理指出:在有隨機熱雜訊的信道上傳輸數據信號時,rmax與信道帶寬b、信噪比s/n的關系為:
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)數表示。若s/n=30(db),那麼信噪比根據公式:
s/n(db)=10.lg(s/n)
可得,s/n=1000。若帶寬b=3000hz,則rmax≈30kbps。香農定律給出了一個有限帶寬、有熱雜訊信道的最大的極限值。它表示對於帶寬只有3000hz的通信信道,信噪比在30db時,無論數據採用二進制或更多的離散電平值表示,都不能用越過0kbps的速率傳輸數據。
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系,所以人們可以用「帶寬」去取代「速率」。例如,人們常把網路的「高」用網路的「高帶寬」去表述。因此「帶寬」與「速率」在網路技術的討論中幾乎成了同義詞。