Question

宽带，传输速率与信道容量的关系？

Answer 1

1.数据传输速率
　　1)数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或b/s。
　　　　　　　 　　计算公式: S=1/T log2N(bps)　 ⑴
　　式中 T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒；
　　　　 N为一个码元所取的离散值个数。
　　通常 N=2K，K为二进制信息的位数，K=log2N。
　　　　 N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。
　　2)信号传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。
　　　　　　　　　计算公式: B=1/T (Baud)　　 ⑵
　　式中 T为信号码元的宽度，单位为秒．
　　信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。
　　由⑴、⑵式得：　S=B log2N　(bps)　　　　　 ⑶
　　　　　　　　或　B=S/log2N　(Baud)　　　　 ⑷
　2.信道容量
　　1)信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒(bps)
　　信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关系一样。
　　2)离散的信道容量
　　　奈奎斯特(Nyquist)无噪声下的码元速率极限值B与信道带宽H的关系：
　　　　　　　　　　B=2 H (Baud)　　　　　　　 ⑸
　　　奈奎斯特公式--无噪信道传输能力公式：
　　　　　　　　　　C=2 H log2N (bps)　　　　　 ⑹
　　　式中 H为信道的带宽，即信道传输上、下限频率的差值，单位为Hz；
　　　　 　N为一个码元所取的离散值个数。
　　3)连续的信道容量
　　　香农公式--带噪信道容量公式：
　　　　　　　　　　C=H log2(1+S/N) (bps)　　 ⑺
　　式中 S为信号功率，
　　　　 N为噪声功率，
　　　　 S/N为信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分贝(dB)。3.带宽通常指信号所占据的频带宽度；在被用来描述信道时，带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。一个连接每秒能够发送的按位计算的数据量（单位：bps）。一种衡量网络传送信息能力的单位。例如，通过网络传送图像信息时，其带宽比文本信息的带宽大。对网络管理员而言，带宽是一个很重要的数据。