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    常見問題

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    比特率和波特率

    文章出處:http://www.gbsask.com 作者:濟南金力通電子設備有限公司人氣: 發表時間:2022-03-29 13:38

    【帶寬W】

      帶寬,又叫頻寬,是數據的傳輸能力,指單位時間內可以傳輸的比特數。高帶寬意味著高能力。數字設備中帶寬用bps(b/s)表示,即每秒最高能夠傳輸的位數。模擬設備中帶寬用Hz表示,即每秒傳送的信號周期數。一般描述帶寬時省略單位,如10M實質是10M b/s。帶寬計算公式為:帶寬=時鐘頻率*總線位數/8。電子學上的帶寬則指電路能夠保持穩定工做的頻率范圍。網絡

    【數據傳輸速率Rb】

    數據傳輸速率,又稱比特率,指每秒鐘實際傳輸的比特數,是信息傳輸速率(傳信率)的度量。單位為“比特每秒(bps)”。其計算公式為S=1/T。T為傳輸1比特數據所花的時間。大數據

    【波特率RB】

      波特率,又稱調制速率、傳符號率(符號又稱單位碼元),指單位時間內載波參數變化的次數,能夠以波形每秒的振蕩數來衡量,是信號傳輸速率的度量。單位為“波特每秒(Bps)”, 不一樣的調制方法能夠在一個碼元上負載多個比特信息,因此它與比特率是不一樣的概念。ui 

    【碼元速率和信息速率的關系】

     碼元速率和信息速率的關系式為: Rb=RB*log2 N。其中,N為進制數。對于二進制的信號,碼元速率和信息速率在數值上是相等的。

    【奈奎斯特定律】

      奈奎斯特定律描述了無噪聲信道的極限速率與信道帶寬的關系。 

    1924年,奈奎斯特(Nyquist)推導出理想低通訊道下的最高碼元傳輸速率公式:理想低通訊道下的最高RB = 2W Baud。其中,W為理想低通訊道的帶寬,單位是赫茲(Hz),即每赫茲帶寬的理想低通訊道的最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。對于理想帶通信道的最高碼元傳輸速率則是:理想帶通訊道的最高RB= W Baud,即每赫茲帶寬的理想帶通訊道的最高碼元傳輸速率是每秒1個碼元。二進制

     符號率與信道帶寬的確切關系為:方法

     RB=W(1+α)。通信

     其中, 1/1+α為頻道利用率,α為低通濾波器的滾降系數,α取值為0時,頻帶利用率最高,但此時因波形“拖尾”而易形成碼間干擾。它的取值通常不小于0.15,以調解頻帶利用率和波形“拖尾”之間的矛盾。數據

      奈奎斯特定律描述的是無噪聲信道的最大數據傳輸速率(或碼元速率)與信道帶寬之間的關系。margin

    【香農定理】

     香農定理是在研究信號通過一段距離后如何衰減以及一個給定信號能加載多少數據后獲得了一個著名的公式,它描述有限帶寬、有隨機熱噪聲信道的最大數據傳輸速率(或碼元速率)與信道帶寬、信噪比(信號噪聲功率比)之間的關系,以比特每秒(bps)的形式給出一個鏈路速度的上限。

      香農定理指出:在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數據信號時,數據傳輸速率Rb與信道帶寬W、信噪比S/N的關系為:

      Rb=W*log2(1+S/N)。

      其中,Rb是可獲得的鏈路速度,W是鏈路的帶寬,S是平均信號功率,N是平均噪聲功率,信噪比(S/N)一般用分貝(dB)表示,而分貝數=10×lg(S/N)。

      香農定理應用舉例:

      一般,支持音頻電話鏈接的頻率范圍為300Hz到3300Hz,則B=3300Hz-300Hz=3000Hz,而通常鏈路典型的信噪比是30dB,即S/N=1000,所以咱們有R=3000×log2(1001),近似等于30Kbps,是28.8Kbps調制解調器的極限,因,此若是電話網絡的信噪比沒有改善或不使用壓縮方法,調制解調器將達不到更高的速率。

      正是由于通訊信道的最大傳輸速率與信道帶寬之間存在明確關系,因此人們一般用“帶寬”去取代“速率”。

     

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