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。

Answer 2

数据传输速率的定义
数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率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，数据传输速率为：

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，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。

在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中：

1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps

信号传输速率
也称码元率、调制速率或波特率，表示单位时间内通过信道传输的码元个数，单位记做BAND
带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。
信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。
数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。

局域网带宽（传输速率）：10Mbps、100Mbps、1000Mbps；

广域网带宽（传输速率）：64Kbps、2Mbps、155Mbps、2.5Gbps等等。