传输速率与带宽的换算
【带宽W】
带宽，又名频宽，是数据的传输才调，指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高才调。数字设备中带宽用bps（b/s）标明，即每秒最高能够传输的位数。模仿设备中带宽用Hz标明，即每秒传送的信号周期数。通常描写带宽时省掉单位，如10M本质是10M b/s。带宽核算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路能够坚持安稳工作的频率计划。
【数据传输速率Rb】
数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实习传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的衡量。单位为“比特每秒（bps）”。其核算公式为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改动的次数，能够以波形每秒的振动数来衡量，是信号传输速率的衡量。单位为“波特每秒（Bps）”， 纷歧样的调制办法能够在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是纷歧样的概念。
【码元速率和信息速率的联络】
码元速率和信息速率的联络式为： Rb=RB*log2 N。其间，N为进制数。关于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是持平的。
【奈奎斯特规矩】
奈奎斯特规矩描写了无噪声信道的极限速率与信道带宽的联络。

1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出志趣低通讯道下的最高码元传输速率公式：志趣低通讯道下的最高RB = 2W Baud。其间，W为志趣低通讯道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的志趣低通讯道的最高码元传输速率是每秒2个码元。关于志趣带通讯道的最高码元传输速率则是：志趣带通讯道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的志趣带通讯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切当联络为：
RB=W(1+α)。
其间， 1/1+α为频道运用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带运用率最高，但此刻因波形“拖尾”而易构成码间烦扰。它的取值通常不小于0.15，以调停频带运用率和波形“拖尾”之间的仇视。

奈奎斯特规矩描写的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的联络。
【香农定理】
香农定理是在研讨信号通过一段距离后怎样衰减以及一个给定信号能加载多少量据后得到了一个出名的公式，它描写有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽、信噪比（信号噪声功率比）之间的联络，以比特每秒（bps）的办法给出一个链路速度的上限。
香农定理指出：在有随机热噪声的信道上载输数据信号时，数据传输速率Rb与信道带宽W、信噪比S/N的联络为：
Rb＝W*log2(1+S/N)。
其间，Rb是可得到的链路速度，W是链路的带宽，S是均匀信号功率，N是均匀噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）标明，而分贝数=10×lg（S/N）。
香农定理运用举例：
通常，支撑音频电话联接的频率计划为300Hz到3300Hz，则B=3300Hz－300Hz=3000Hz，而通常链路典型的信噪比是30dB，即S/N=1000，因而咱们有R=3000×log2（1001），近似等于30Kbps，是28.8Kbps调制解调器的极限，因，此假定电话网络的信噪比没有改进或不运用紧缩办法，调制解调器将达不到更高的速率。
恰是由于通讯信道的最大传输速率与信道带宽之间存在了解联络，所以咱们通常用“带宽”去替代“速率”。
带宽、速率和码元宽度疑问
首要要了解带宽和速率的联络：信道带宽与数据传输速率的联络能够奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)规矩描写。

奈奎斯特准则指出：假定距离为π/ω(ω=2πf),通过志趣通讯信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不发作互相窜扰。因而，关于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通讯信道带宽B（B=f,单位Hz)的联络能够写为： Rmax＝2.f(bps) ，关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。

奈奎斯特定理描写了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的联络。
香农定理则描写了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的联络。 香农定理指出：在有随机热噪声的信道上载输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的联络为： 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）数标明。若S/N=30(dB),那么信噪比依据公式： S/N(dB)=10.lg(S/N)
可得，S/N＝1000。若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。香农规矩给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它标明关于带宽只需3000Hz的通讯信道，信噪比在30db时，不论数据选用二进制或更多的离散电平值标明，都不能用跳过0kbps的速率传输数据。
别的在弄了解速率和码元宽度的联络：
码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。它标明单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。 例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。
数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关:信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。它标明单位时间内传递的均匀信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为bit/s ，或 b/s ，或bps。
每个码元或符号通常都富含必定bit数的信息量，因而码元速率和信息速率有断定的联络，即Rb=RB log2 M (b/s)
式中，M为符号的进制数。例如码元速率为1200B，选用八进制（M=8）时，信息速率为3600b/s；选用二进制（M=2）时， 信息速率为1200b/s，可见，二进制的码元速率和信息速率在数量上持平，有时简称它们为数码率。
码元、波特率、比特率、电平、频道带宽等概念的了解
码元:
在数字通讯中常常用时间阻隔一样的符号来标明一位二进制数字。这么的时间阻隔内的信声称为二进制码元，而这个距离被称为码元长度。
符号：
即用于标明某数字码型[据位数纷歧样，对应纷歧样的键控调制办法]的必定相位或高低值的一段正弦载波[其长度即符号长度]。
符号速率即载波信号的参数（如相位）改换速率，实习上是载波状况的改动速率。符号率越高，照料的传输速率也越高，但信号中包含的频谱成分越高，占用的带宽越宽。
波特率：
即 调制速率 或 符号速率，指的是信号被 调制 往后在单位时间内的 波特 数，即单位时间内 载波 参数改动(相位或许高低)的次数。它是对信号传输速率的一种衡量，通常以“波特每秒”（Bps）为单位。
波特率有时分会同 比特率 稠浊，实习上后者是对信息传输速率（传信率）的衡量。波特率能够被了解为单位时间内传输码元符号的个数（传符号率），通过纷歧样的调制办法能够在一个码元上负载多个比特信息。因而信息传输速率即比特率在数值上和波特率有这么的联络：
波特率 ＝ 比特率/每符号含的比特数
信号的带宽取决于波特率，也即是说跟编码算法有关。假定编码算法能够使得每个符号（一段载波）能够传送(标明)更多的比特，则传一样的数据所需要的带宽更窄！
别的，A/D编码算法，是紧缩数据量的要害，模仿语音通过纷歧样A/D编码的算法，发作的数据量是有所纷歧样的。
例如：设信道带宽为3MHz,信噪比S/N为2dB(即100倍)，若传送BPSK信号则可抵达的最大数据速率是多少？
答复：带噪信道应当用香农公式核算，最大数据速率为
3M × log2(1+100) bps ＝ 3M × 6.65 = 20MHz, 关于BPSK信号，正弦载波用两种相位状况，标明1比特(0或1)。其波特率也是20MHz。
假定传输的是QPSK的信号，一个正弦载波能够有4个纷歧样的相位，能够标明两位二进制数位的4种信息状况。那么波特率为0.5×20MHz= 10MHz, 所以依据香农定理移项可知，只需要占用1.5MHz的带宽。
能够这么了解，关于待传输的货品(必定数意图二进制比特)，用箱子（符号或许调制办法）去装货，假定每个箱子多装一点（每符号多标明几个比特），那么运的次数少一些，功率高（带宽少）；反之则功率低。
比特率
这个词有多种翻译，比方码率等，标明通过编码（紧缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来标明，而比特即是二进制里边起码的单位，要么是0，要么是1。比特率与音频紧缩的联络简略的说即是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；假定比特率越少则状况刚好翻转。
电平：
“电平”即是指电路中两点或几点在一样阻抗下电量的比照照值。这儿的电量天然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数，用“分贝”标明，记作 “dB”。别离记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I别离是电功率、电压、电流。--“dB” 有两个利益：其一读写、核算便当。如多级拓展器的总拓展倍数为各级拓展倍数相乘，用分贝则可改用相加。其二能照实地反映人对动态的感触。实习证实，动态的分贝数添加或削减一倍，人耳听觉响度也跋涉或下降一倍。即人耳听觉与动态功率分贝数成正比。例如蚊子叫声与大炮响声相差100万倍，但人的感触仅有60倍的区别，而100万倍恰是60dB。

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