注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

易拉罐的博客

心静自然凉

 
 
 

日志

 
 

转 带宽  

2010-04-19 21:47:36|  分类: 串行通信 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

带宽这个词在电子学领域里很常用,它的意思是指波长、频率或能量带的范围,特指以每秒周数表示频带的上、下边界频率之差。可以显见带宽是用来描述频带宽度的,但是在数字传输方面,也常用带宽来衡量传输数据的能力。用它来表示单位时间内传输数据容量的大小,表示吞吐数据的能力。

  在很多文章里往往看见关于带宽的各种描述,那么怎么计算有关存储器的带宽呢?对于存储器的带宽计算有下面的方法:

  B表示带宽,F表示存储器时钟频率,D表示存储器数据总线位数,则带宽为:

  B=F×D/8

  例如,PC-100的SDRAM带宽计算如下:

  100MHZ×64BIT/8=800MB/S

在通讯和网络领域,带宽的含义又与上述定义存在差异,它指的是网络信号可使用的最高频率与最低频率之差、或者说是“频带的宽度”,也就是所谓的“Bandwidth”、“信道带宽”——这也是最严谨的技术定义。
在100M 以太网之类的铜介质布线系统中,双绞线的信道带宽通常用MHz 为单位,它指的是信噪比恒定的情况下允许的信道频率范围,不过,网络的信道带宽与它的数据传输能力(单位Byte/s)存在一个稳定的基本关系。我们也可以用高速公路来作比喻:在高速路上,它所能承受的最大交通流量就相当于网络的数据运输能力,而这条高速路允许形成的宽度就相当于网络的带宽。显然,带宽越高、数据传输可利用的资源就越多,因而能达到越高的速度;除此之外,我们还可以通过改善信号质量和消除瓶颈效应实现更高的传输速度。
网络带宽与数据传输能力的正比关系最早是由贝尔实验室的工程师Claude Shannon 所发现,因此这一规律也被称为Shannon 定律。而通俗起见普遍也将网络的数据传输能力与“网络带宽”完全等同起来,这样“网络带宽”表面上看与“总线带宽”形成概念上的统一,但这两者本质上就不是一个意思、相差甚远。

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=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。若带宽B=3000Hz,则Rmax≈30kbps。香农定律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。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道,信噪比在30db时,无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示,都不能用越过0kbps的速率传输数据。

因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系,所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。例如,人们常把网络的“高数据传输速率”用网络的“高带宽”去表述。因此“带宽”与“速率”在网络技术的讨论中几乎成了同义词。

带宽外传:http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=49045

各个领域中带宽的含义:http://ks.cn.yahoo.com/question/1407040104356.html

带宽与数据传输速率:http://blog.ednchina.com/htcx8568/94256/message.aspx

  评论这张
 
阅读(240)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017