信道容量波特率和数据速率
04741计算机网络原理知识点整理-计算题
设信道上数据传输速率为4Kbps，数据帧长为240bit，信道的传播时延为20ms，采用停等协议，帧的控制信息、确认帧长及帧处理时间均忽略不计。试求出信道的利用率。
解:
数据传输时延 = 240bit/4Kbps = 60ms
信道利用率 = 60ms / (60ms + 20ms*2) = 60%
5000*36/3600s / (1 / 125*10^-6s) = 0.00625次/时隙
有一个电缆长度为2Km的CSMA／CD局域网，数据传输速率为10Mbps，信号传播速度为光速的2／3，数据帧长度是512bit(包括32bit开销)，传输成功后的第一个时隙留给接收方，用于捕获信道并发送一个32bit的确认帧。假设没有冲突发生，试求出有效的数据传输速率(不包括开销)。(光速值为3×10^5Km/s)
有一个电缆长度为1Km的CSMA/CD局域网，数据传输速率为1Gbps，信号传播速度为2×10^5Km/s。试求出最小帧长度。
解:
信号传播时延 = 电缆长度/信号传播速度 = 1Km/(2*10^5Km/s) = 5*10^-6s
时隙时间 = 传播时延*2 = 5*10^-6s *２ = 10*10^-6s
101110110101/11001=11011011 ...110 > 余数不为0 说明传输过程中出错
假设使用调制解调器，并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式，在1分钟内传输7200个汉字，调制解调器至少应达到的传输速率为多少？
(1+8+1)*2*7200/60 = 20*7200/60 = 144000/60 = 2400bps
数据传输时延=数据帧长/数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。
香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输入信号的概率分布决定。
二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。
不同频段的无线电波有不同的传播方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。
长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。
短波电台就利用了天波传输方式。
天波传输的距离最大可以达到400千米左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
信道、信道容量、数据传输速率
简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。
香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输入信号的概率分布决定。
二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。
不同频段的无线电波有不同的传播方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。
长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。
短波电台就利用了天波传输方式。
天波传输的距离最大可以达到400千米左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
信道、信道容量、数据传输速率
二、信道的分类
（一）狭义信道的分类
狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道
有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。短波电台就利用了天波传输方式。天波传输的距离最大可以达到400千米左右。电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
调制信道的数学模型为：
y(t) = x(t) * h(t;τ) + n(t)
其中x(t)是调制信道在时刻t的输入信号，即已调信号。y(t)是调制信道在时刻t的输出信号。h(t;τ)是信道的冲激响应，τ代表时延，h(t;τ)表示在时刻t、延时为τ时信道对冲激函数δ(t)的响应，描述了信道对输入信号的畸变和延时。*为卷积算子。n(t) 是调制信道上存在的加性噪声，与输入信号x(t)无关，又被称为"加性干扰"。由于信道的线性性质，并且考虑信道噪声，x(t) * h(t;τ) + n(t)就是x(t)通过由信道响应h(t;τ)描述的调制信道的输出。调制信道可以同时有多个输入信号和多个输出信号，这时的x(t)和y(t)是矢量信号。
带宽与信道容量与数据传输速率的关系
带宽与信道容量与数据传输速率的关系2008-04-22 10:16:58| 分类：|举报|字号订阅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，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＝10^3 bps 1Mbps＝10^6 bps 1Gbps＝10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率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数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为：Rmax＝(bps)对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz，则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
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，数据传输速率Rmax 与信道带宽B、信噪比S/N的关系为：Rmax＝(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)=(S/N)可得，S/N＝1000。
一、三种传输速率
补充资料一、三种传输速率1、符号传输速率（码元速率、波特率）RB指单位时间传输码元的数目。
单位为波特，记为Baud或B。
码元速率与进制无关，只与码元宽度有关。
码元速率又叫调制速率。
它表示调制过程中，单位时间调制信号波（即码元）的变换次数。
2、信息速率（比特率）Rb (Rb= RB.Log2M M是进制数）指每秒钟传输的信息量。
单位：比特/秒，记为bit/s或b/s或bps。
注意在实际系统中常用比特率（单位bps）衡量一个系统的传输速率，其一般指的是单位时间内传输的二进制信号的位数，而不是信息速率的概念。
3、传送速率（消息传输速率）Rm=αRb信道容量——能够传输的最大信息速率（带宽）通信系统的主要性能指标——有效性、可靠性有效性——消息传输的速度，即在给定的信道内，希望单位时间传输更多的消息，模拟通信系统中用带宽衡量，数字通信系统中用速率和频带利用率衡量。
可靠性——指消息传输的质量，即在给定的信道内接收到信息的准确程度，模拟通信系统中用系统输出端的信噪比衡量，数字通信系统中用差错率、可靠度、中断率衡量。
二、复用技术通信信道是通信网络的重要组成部分和宝贵的资源之一，如何充分、有效地利用信道，加大吞吐容量，提高利用率和经济性，是通信网络所面临的一个重要问题。
目前在有线通信系统中常采用频分复用、（同步）时分复用、异步时分复用以及新的光复用技术；在无线通信系统中常采用多址技术。
1、 频分复用（FDM）FDM是指将N个信号复用在一条含有N个信道的线路上，每个信道占用的频带互不相同，也即各路信号在频率上是分开的，而在时间上是重叠的。
2、 时分复用（TDM）TDM是指多个用户在不同的时间段（时隙）占用或共享公共资源的方法。
它的基本原理是基于时隙划分和分配。
对时隙的分配即是指将信道各时隙固定地或以帧为周期分给用户。
但对于某一终端来讲，大部分时间内可能没有信息传送，这使得一帧中的许多时隙被浪费了。
3、统计时分复用（ATDM）是指按用户的需要将信道时隙动态地分配给各用户，即当终端有数据要传送时，才会分配到时隙。
04741计算机网络原理知识点整理-计算题
04741计算机网络原理知识点整理-计算题> 物理层 > 数据通信技术 > 数据传输速率:数据传输速率 = 比特率(bps) = 数据传输速率 = 信道容量信号调制速率 = 波特率(Baud) = 码元速率 = 信号传输速率调制电平数 = 信号编码级数 = 码元所取有效离散值个数 = 码元中bit数量奈奎斯特定律(无噪声):采样频率(Hz) = 码元速率(波特率)(Baud) = 2 * 信道带宽(Hz) 数据传输速率(比特率)(bps) = 采样频率(Hz) * log2^调制电平数数据传输速率(比特率)(bps) = 2 * 信道带宽(Hz) * log2^调制电平数数据传输速率(比特率)(bps) = 码元速率(波特率)(Baud) * log2^调制电平数香农定律(有噪声):数据传输速率(比特率)(bps) = 信道带宽(Hz) * log2^(1 + S/N(信号功率/噪声功率=信噪比))分贝数=10×log10(S/N)*通信时隙时间 = 2 * 链路长度(m) / 信号传播速率(m/s) *通信时隙时间 = 最小帧长度(bit) / 数据传输速率(b/s)> 物理层 > 数据编码 > 模拟信号的数字编码:脉码调制PCM (模拟数据的数字信号编码)脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)，简称PCM脉码调制是对连续变化的模拟信号进行采样、量化、编码后转换为数字信号的一种调制方式。
采样频率至少为模拟信号最高频率的2倍量化级 = 描述模拟信号数据需要多大的二进制数据量化级对应的二进制位数 = 量化位数 = 采样位数 = 抽样位数采样位数 =log2^量化级个数 (8 = log2^256)> 数据链路层 > 差错控制 > 循环冗余码(CRC):CRC码字由两部分组成,前部分是信息码,后部分是校验码(冗余码/CRC码)冗余码(CRC码)计算方法:1, 信息码后补0,个数是生成多项式G(X)的最高次幂2, 补0后的信息码除以G(X)(除法中所用减法是模2减法/没有借位减法/异或) 3, 除法得到比除数少一位的余数,即为冗余码(如果余数位少,前补0) 多项式:x5+x3+x+1 = 101011检错能力:1, 可检测出所有奇数位错误2, 可检测出所有双比特的错误3, 可检测出所有小于等于校验位长度的连续错误设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为4，试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。
信道的指标
信道的技术指标主要包括信道带宽、信道传输速率、信道容量、波特率和信道延迟。
1.信道带宽：描述信道传输能力的技术指标，由信道的物理特性决定，带宽越宽，信道能够传输的信息量就越大。
2.信道传输速率：单位时间内信道传输的数据量，通常以比特每秒（bps）为单位来表示。
传输速率越高，信道的传输能力就越大。
3.信道容量：信道的传输能力是有一定限制的，信道传输数据的速率的上限称为信道容量。
一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数。
4.波特率：表示每秒传输的二进制位数，是数据通信中最常用的速率单位。
5.信道延迟：指信息在信道中传输所需的时间。
这些指标对于评估和优化通信系统的性能非常重要，可以根据这些指标来选择合适的通信协议和技术。
带宽与信道容量与数据传输速率的关系
带宽与信道容量与数据传输速率的关系2008-04-22 10:16:58| 分类: 默认分类|举报|字号订阅数据传输速率的定义数据传输速率就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信号所需要的时间就是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与Gbps。
其中:1kbps＝10^3 bps 1Mbps＝10^6 bps 1Gbps＝10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中,人们总就是以“带宽”来表示信道的数据传输速率,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率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数据传输速率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,则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
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,数据传输速率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。
信道、信道容量、数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（⽐特率）、电脑装置带宽列表⼀、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
⼴义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最⼤速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意⼩的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为⽐特每秒、奈特每秒等等。
⾹农在第⼆次世界⼤战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输⼊与输出的互信息量的最⼤值，这⼀最⼤取值由输⼊信号的概率分布决定。
⼆、信道的分类（⼀）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、⽆线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进⾏传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率⾼，但是部署不够灵活。
这⼀类信道使⽤的传输媒质包括⽤电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. ⽆线信道⽆线信道主要有以辐射⽆线电波为传输⽅式的⽆线电信道和在⽔下传播声波的⽔声信道等。
⽆线电信号由发射机的天线辐射到整个⾃由空间上进⾏传播。
不同频段的⽆线电波有不同的传播⽅式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地⾯传播并绕过地⾯的障碍物。
长波可以应⽤于海事通信，中波调幅⼴播也利⽤了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进⾏传播。
短波电台就利⽤了天波传输⽅式。
天波传输的距离最⼤可以达到400千⽶左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
信道、信道容量、数据传输速率
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（⽐特率）、电脑装置带宽列表⼀、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
⼴义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最⼤速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意⼩的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为⽐特每秒、奈特每秒等等。
⾹农在第⼆次世界⼤战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输⼊与输出的互信息量的最⼤值，这⼀最⼤取值由输⼊信号的概率分布决定。
⼆、信道的分类（⼀）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、⽆线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进⾏传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率⾼，但是部署不够灵活。
这⼀类信道使⽤的传输媒质包括⽤电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. ⽆线信道⽆线信道主要有以辐射⽆线电波为传输⽅式的⽆线电信道和在⽔下传播声波的⽔声信道等。
⽆线电信号由发射机的天线辐射到整个⾃由空间上进⾏传播。
不同频段的⽆线电波有不同的传播⽅式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地⾯传播并绕过地⾯的障碍物。
长波可以应⽤于海事通信，中波调幅⼴播也利⽤了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进⾏传播。
短波电台就利⽤了天波传输⽅式。
天波传输的距离最⼤可以达到400千⽶左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
带宽与信道容量与数据传输速率的关系
带宽与信道容量与数据传输速率的关系带宽与信道容量与数据传输速率的关系2008-04-22 10:16:58| 分类：默认分类|举报|字号订阅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＝10^3 bps 1Mbps＝10^6 bps 1Gbps＝10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率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数据记作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＝10^3 bps 1Mbps＝10^6 bps 1Gbps＝10^9 bps带宽与数据传输速率在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。
通信常识 波特率 数据传输速率与带宽的相互关系
通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。
高带宽意味着高能力。
数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。
模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。
通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。
带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。
电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。
【数据传输速率Rb】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。
单位为“比特每秒（bps）”。
其计算公式为S=1/T。
T 为传输1比特数据所花的时间。
【波特率RB】波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。
单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。
【码元速率和信息速率的关系】码元速率和信息速率的关系式为： Rb=RB*log2 N。
其中，N为进制数。
对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。
【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。
1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。
其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。
符号率与信道带宽的确切关系为：RB=W(1+α)。
其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。
波特率和速率的关系
波特率和速率的关系在计算机通信中，波特率（Baud Rate）和速率（Bit Rate）是两个重要的概念。
波特率是指数据信号中传输比特的速率，而速率是指单位时间内传输的比特数。
虽然两者的名称相似，但它们的含义完全不同。
本文将介绍波特率和速率的概念、差异以及它们之间的关系。
波特率是指在有限时间内载波调制中变换的离散信号的数量。
简单来说，波特率是指单位时间内载波调制中变化的次数。
它通常被用来描述模拟信号的传输速度，例如调制解调器、电话系统等。
速率是指在通信系统中传输数据的比特数量。
速率通常被用来描述数字信号的传输速度，例如计算机网络、无线电通信等。
通常以每秒钟传输的比特数量为单位描述，例如：1 Mbps（兆比特每秒）。
波特率和速率最重要的差异在于它们所描述的信号类型是不同的。
波特率描述的是调制信号在一个信号周期内改变的次数，它以波特为单位进行计量。
而速率描述的是数字信号中传输的比特数，它以比特为单位进行计量。
波特率和速率的差异也可以从通信中的具体实现方式来理解。
在调制解调器中，波特率定义了调制信号每秒钟调制的次数。
在计算机网络中，速率定义了每秒钟传输的比特数，它可以通过多路复用、协议等技术来实现。
波特率和速率之间的关系是通过编码方式来实现的。
编码方式决定了每个码元（例如：音调、光信号等）所传输的信息量。
例如，如果在一秒钟内的两个码元中，每个码元都可以传输一个比特的信息，则其速率和波特率将是一样的。
但如果每个码元可以传输多个比特的信息，在这种情况下，波特率和速率就是不同的。
在调制解调器中，波特率和速率之间的关系常常是一对一的。
在这种情况下，每个码元所带的信息是一个比特。
因此，它们的速率和波特率是一样的，例如：1200 bps 波特率的调制解调器，其速率也是 1200 bps。
四、总结波特率和速率是两个在数字通信中非常重要的概念。
波特率描述了调制信号在一个信号周期内变换的次数，速率描述了数字信号中传输的比特数。
带宽数据通信速率等关系
数据传输速率、带宽、信道容量、信号传输速率关系一、数据传输速率Rb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，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。
单位为“比特每秒（bps）”。
其计算公式为S=1/T。
T为传输1比特数据所花的时间。
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。
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二、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。
三、带宽W:1、在模拟信号系统领域：信道可以不失真地传输信号的频率范围，每秒传输的信号周期数。
带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度，这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定，两者之差就是带宽值，因此又被称为信号带宽或者载频带宽，单位为Hz。
在信号传输系统中，系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率，上下截止频率之间的频带称为通频带，用BW表示。
2、在数字系统领域：在数字设备中，带宽指单位时间能通过链路的数据量。
通常以bps来表示，即每秒可传输之位数。
带宽=时钟频率x总线位数/8。
四、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。
五、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。
六、波特率RB电子通信领域，波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。
通信常识 波特率 数据传输速率与带宽的相互关系
通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。
高带宽意味着高能力。
数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。
模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。
通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。
带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。
电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。
【数据传输速率Rb】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。
单位为“比特每秒（bps）”。
其计算公式为S=1/T。
T 为传输1比特数据所花的时间。
【波特率RB】波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。
单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。
【码元速率和信息速率的关系】码元速率和信息速率的关系式为： Rb=RB*log2 N。
其中，N为进制数。
对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。
【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。
1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。
其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。
符号率与信道带宽的确切关系为：RB=W(1+α)。
其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。
通信速率、波特率、比特率简介
通信速率、波特率、比特率简介数据通信速率：也就是数据传输速率，是指数据在信道中传输的速度。
它可分为两种表示方式：码元速率（波特率）和信息速率（比特率）。
并行通信中，传输速率是以每秒传送多少字节（B / S）来表示。
而串行通信中，传输速率在基波传输的情况下（不加调制，以其固有的频率传送）是用每秒钟传送的位数（bit／s）即比特率来表示。
因此，1比特=1位／秒。
码元速率RB：每秒钟传送的码元数，单位为波特/秒（Baud/s），又称为波特率。
最常用的标准波特率是110、300、1000、1200、2400、4800、9600和19200波特。
CRT终端能处理9600波特的传输，打印机终端速度较慢，点阵打印机一般也只能以2400波特的速率来接收信号。
通信线上所传输的字符数据是按位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数－－字符速率和波特率是两种概念。
在串行通信中，所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，两者的关系是：假如在某异步串行通信中传送1个字符，包括1个起始位，8个数据位，1个偶校验位，2个停止位，若传输速率是1200波特，那么，每秒所能传送的字符数是1200／（1+8+1+2）=100个。
信息速率Rb：每秒钟传送的信息量，单位为比特/秒（bit/s），又称为比特率。
比特率、波特率和信号编码级数的关系如下：Rb＝RB*log2M上式中：M-信号的编码级数，Rb-比特率，RB-波特率。
码元（Codecell）：时间轴上的一个信号编码单元。
码元和编码级数M有关，也和表示法有关。
一个信号往往可以携带多个二进制位，所以在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率。
换句话说，一个码元中可以传送多个比特。
例如：当波特率为9600时，若M=2，则数据传输率为9600b/s；若M=16，则数据传输率为38.4kb/s。
例如，在使用二值编码表示时，二进制码元的编码级数是M=2，代入公式，那么就有：1bit=1baud，此时比特率和波特率相等。
「网络技术中数据速率和带宽的关系」
网络技术中数据速率和带宽的关系数据传输速率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bｉt/s或者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１0０0 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＝1０３bpｓ1Mbpｓ＝1０6ｋｂps 1Gｂps=109ｂpｓﻫ在现代网络技术中,人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。
信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Sｈａnon）定律描述。
ﻫ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的窄脉冲信号，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与通信信道带宽B(B=单位Hz）的关系可以写为:ﻫR max 最大数据传输速率Ｒmaｘ＝２B （bit/s)对于二进制数据若信道带宽B＝f＝3000Hz,则最大数据传输速率为６000bps。
ﻫ也就是在当信道的带宽为Ｂ(Hｚ）时，该信道的无码间干扰时的最高传输速率为2B(bit/s）,也即系统的的最高频带利用率(单位频带内的传输速率)为2.当发送端是传输码率超过了该基带信道的带宽的2倍时，将出现码间干扰，也就是信道的带宽限制了比特的传输速率。
奈奎斯特定理-－描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
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。
ﻫ香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率R maｘ与信道带宽B、信噪比S/N的关系为:ﻫR maｘ=Blｏg2(１+S/N) (bｉt／s)ﻫ式中,R maｘ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。
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图2.10 周期性脉冲及其频谱
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第2章 数据通信
2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱
2. 带宽
信号的带宽是描述信号的一个重要参数，同时也是描述 传输系统的一个重要参数。信号是由特定的电磁波来传输的， 而电磁波都有一定的频率范围。信号的带宽是指信号含有的 频带宽度，在实际应用中指信号能量比较集中的频率范围。
2.2 数字信号的频谱与数字信道的特性
2.2.1 傅立叶分析 2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱 2.2.3 数字信道的特性
2.2.4 基带传输、频带传输和宽带传输
1
第2章 数据通信
2.2.1 傅立叶分析
任何周期信号都是由一个基波信号和各种高次谐波信号合 成的。根据傅立叶分析法，可以把一个周期为T的复杂函数 表示为无限个正弦和余弦函数之和：
信道的带宽指信道频率响应曲线上幅度取其频带中心处值 的1/ 2 倍的两个频率之间的区间宽度，如图2.11所示。
图2.11 信道带宽
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第2章 数据通信
2.2.3 数字信道的特性
1．信道容量、波特率和数据速率
一个码元携带的信息量n（比特）与码元取的离散值个数N 具有如下关系:
n log 2 N
波特率：波特率也叫码元速率，表示单位时间内信号波形 的变换次数，即通过信道传输的码元个数。 若信号码元宽度为T秒，则码元速率B=1/T，单位叫波特。 奈氏定理： 奈奎斯特1924年推导出有限带宽无噪声信道的 极限波特率。若信道带宽为W，则奈氏定理的最大码元速率 为B=2W (Baud)，奈氏定理指定的信道容量也叫奈氏极限。 8
第2章 数据通信
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第2章 数据通信
2.2.3 数字信道的特性
数据速率“比特/秒”与码元的传输速率“波特”是两个不 同的概念。两者在数量上有上述公式所描述的关系。若1个 码元只携带1bit的信息量，则两者在数值上是相等的。即 R=B 。但若使1个码元携带n bit的信息量，则M Baud的码元 传输速率所对应的数据速率为Mn bps。例如，有一个带宽为 3kHz的理想低通信道，其码元传输速率为6000baud。而最 高数据速率可随编码方式的不同而有不同的取值。若1个码 元能携带2bit的信息量，则最高的数据速率为12000bps。这 些都是不考虑噪声的理想情况下的极限值。至于有噪声影响 的实际信道第2章 数据通信
2.2.4 基带传输、频带传输和宽带传输
1. 基带传输
所谓基带指的是基本频带，也就是数据编码电信号所固有 的频带，这种信号可称为基带信号。所谓基带传输就是对基 带信号不加调制而直接在线路上进行传输，它将占用线路的 全部带宽，也可称为数字基带传输。
2. 频带传输
进行远距离数据传输时，一般要借用已有的通信网（如电 话网）,而数据的原始形式是数字信号（基带信号）,它无法 在带宽较窄的通信网中传输，需要将带宽很宽的数字信号 （基带信号）变换为带宽符合通信网要求的模拟信号，而这 种模拟信号通常由某一频率或某几个频率组成，它占用了一 个固有频带，所以称为频带传输。 14
a0 g (t ) 2
a sin(2nft) b
n n 1 n 1
n
cos(2nft)
2
第2章 数据通信
2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱
1. 频谱
频谱指组成周期信号各次谐波的振幅按频率的分布图，如 图2.9所示。
图2.9
信号的频谱图
3
第2章 数据通信
2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱
第2章 数据通信
2.2.3 数字信道的特性
数据速率：单位时间内信道上传送的信息量（比特数）。 信道容量：信道中能不失真地传输脉冲序列的最高速率。 在一定波特率下提高数据速率的途径是用一个码元表示更 多的比特数。若把两比特编码为一码元，则数据速率可成倍 提高，有以下公式：
R B log2 N 2W log2 N
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第2章 数据通信
2.2.3 数字信道的特性
2. 误码率
香农提出有噪声信道的极限数据速率用下述公式计算:
C W log2 (1 S / N )
误码率可用来表示传输二进制位时出现差错的概率，以下 公式中Pe表示误码率，Ne表示出错位数，N为传送的总位数。
Pe Ne / N
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第2章 数据通信
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第2章 数据通信
2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱
周期性矩形脉冲的带宽为 B f 1 1 T f、T分别为周期性矩形脉冲的频率和周期。信号带宽与脉 冲宽度成反比，由此可知传送的脉冲的频率越高（即脉冲越 窄），要求信道的带宽越大。
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第2章 数据通信
2.2.2 周期矩形脉冲信号的频谱
2.2.3 数字信道的特性
3. 信道延迟
信号在信道中从源端到达宿端需要的时间即为信道延迟， 它与信道的长度及信号传播速度有关。 例如，远离地面3.6万公里的卫星，上行和下行的时延均约 270ms。
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第2章 数据通信
2.2.4 基带传输、频带传输和宽带传输
计算机网络通信系统依其传输介质的频带宽度可分为两类： 基带系统和宽带系统，两者的差别是传输介质的带宽不同， 允许的数据传输速率也不同。 基带系统只传输一路信号，既可以是数字信号也可以是模 拟信号，但通常是数字信号。宽带介质实际上可划分为多条 基带信道。 由于数字信号的频带很宽，故不能在宽带系统中直接传输， 必须将其转化为模拟信号方可在宽带系统中传输。宽带系统 通常传输的是模拟信号。