Ⅰ 用户数据可能达到的最大传输速率是多少
是描述数据传输系统的重要技术指标之一。在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。对于二进制数据,为:s=1/t(bps)其中,t为发送每一比特所需要的时间。例如,如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms,那么信道的为1
000
000bps。
在实际应用中,常用的单位有:kbps、mbps和gbps。其中:
1kbps=103bps
1mbps=106kbps
1gbps=109bps
带宽与
在现代网络技术中,人们总是以“带宽”来表示信道的,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。信道带宽与的关系可以奈奎斯特(nyquist)准则与香农(shanon)定律描述。
奈奎斯特准则指出:如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号,则前后码元之间不产生相互窜扰。因此,对于二进制数据信号的最大rmax与通信信道带宽b(b=f,单位hz)的关系可以写为:
rmax=2.f(bps)
对于二进制数据若信道带宽b=f=3000hz,则最大为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大与信道带宽的关系。香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,rmax与信道带宽b、信噪比s/n的关系为:
rmax=b.log2(1+s/n)
式中,rmax单位为bps,带宽b单位为hz,信噪比s/n通常以db(分贝)数表示。若s/n=30(db),那么信噪比根据公式:
s/n(db)=10.lg(s/n)
可得,s/n=1000。若带宽b=3000hz,则rmax≈30kbps。香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大的极限值。它表示对于带宽只有3000hz的通信信道,信噪比在30db时,无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示,都不能用越过0kbps的速率传输数据。
因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系,所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。例如,人们常把网络的“高”用网络的“高带宽”去表述。因此“带宽”与“速率”在网络技术的讨论中几乎成了同义词。