這幾個術語,都是在描述資訊傳遞的‘速度’這個概念。
傳輸速率
這個詞,顧名思義,以某個東西作為單位,來描述單位時間內傳輸某個東西的數量。
比如下載軟體上面,常常顯示的 5.5MB/s,就是以位元組(Byte) 單位表示的傳輸速率。
計算機裡以Byte作為儲存的最小單位,所以下載時順勢就用了這個單位,顯得直觀。
一般而言,我們用bit來描述,傳輸時攜帶的資訊量。另一常見,且容易搞混的,是波特率這個詞。
bit率是指,單位時間內傳輸過來的資訊量。
baud率則是指單位時間內傳輸過來的符號量。
這裡有個彎要繞過來,因為常識層面大多數的資訊都是以01兩種符號來傳輸,所以兩者在數值層面常常是相等的,相等自然弄混。
實際上符號量 可以不等於資訊量。
舉個例子,評價裡常常有 優 良 中 差 4個選項,每個字相當於1個符號。用一個字就可以表達。
但如果換成0跟1兩種符號來表示,那麼優良中差是4種狀態,只能表示成00,01,10,11 ,那麼每種狀態,都用了兩個位置來表示。
這種情況下,1個字 = 2bit。
頻寬
頻寬常常作為bit率的同義詞,常說的百兆頻寬,就是 100Mbit/s。
但為啥會有這麼一個不明覺厲的稱呼呢?
假設有一個東西,它跑的越快,身材就越寬。寬到比跑道的寬度還要大,那麼就跑不了了。
常識裡沒有這種東西。但是在通訊的領域是有的。
我們通訊最常用的就是用高低電平來表示0和1,那麼實際上傳輸的就是類似長城形狀的鋸齒紋路。由傅立葉變換的結論,能夠推出,你傳的越快,相當於,那個矩形紋路越窄,那麼在頻域中,你這個佔用的頻譜就會越寬。一旦你的頻譜超過了容許你使用的最大頻帶,那麼你的資料速度就不能再往上加了。這個頻帶的寬度,就被稱為頻寬。
然而在常見的有線網路中,這個線為線頭的AB兩端所獨享,整條線的可用寬度都是你的,自然是海闊憑魚躍,天高任鳥飛,那麼你速度多少,開的頻寬自然就是多少,兩者混起來也是自然。
通道容量
跑道到底應該定多寬?
1948年,夏農就給出了答案。通道容量C與頻寬成線性關係,與符號的信噪比成對數關係。
實際傳輸速率R ,只要小於C,就有辦法讓其無差錯的傳出來。
要提高資訊傳輸的速度,
要麼增大頻寬,
要麼用信源編碼來提高符號的資訊量,
要麼用通道編碼提高信噪比。
這就是通道容量的指導意義。
這幾個術語,都是在描述資訊傳遞的‘速度’這個概念。
傳輸速率
這個詞,顧名思義,以某個東西作為單位,來描述單位時間內傳輸某個東西的數量。
比如下載軟體上面,常常顯示的 5.5MB/s,就是以位元組(Byte) 單位表示的傳輸速率。
計算機裡以Byte作為儲存的最小單位,所以下載時順勢就用了這個單位,顯得直觀。
一般而言,我們用bit來描述,傳輸時攜帶的資訊量。另一常見,且容易搞混的,是波特率這個詞。
bit率是指,單位時間內傳輸過來的資訊量。
baud率則是指單位時間內傳輸過來的符號量。
這裡有個彎要繞過來,因為常識層面大多數的資訊都是以01兩種符號來傳輸,所以兩者在數值層面常常是相等的,相等自然弄混。
實際上符號量 可以不等於資訊量。
舉個例子,評價裡常常有 優 良 中 差 4個選項,每個字相當於1個符號。用一個字就可以表達。
但如果換成0跟1兩種符號來表示,那麼優良中差是4種狀態,只能表示成00,01,10,11 ,那麼每種狀態,都用了兩個位置來表示。
這種情況下,1個字 = 2bit。
頻寬
頻寬常常作為bit率的同義詞,常說的百兆頻寬,就是 100Mbit/s。
但為啥會有這麼一個不明覺厲的稱呼呢?
假設有一個東西,它跑的越快,身材就越寬。寬到比跑道的寬度還要大,那麼就跑不了了。
常識裡沒有這種東西。但是在通訊的領域是有的。
我們通訊最常用的就是用高低電平來表示0和1,那麼實際上傳輸的就是類似長城形狀的鋸齒紋路。由傅立葉變換的結論,能夠推出,你傳的越快,相當於,那個矩形紋路越窄,那麼在頻域中,你這個佔用的頻譜就會越寬。一旦你的頻譜超過了容許你使用的最大頻帶,那麼你的資料速度就不能再往上加了。這個頻帶的寬度,就被稱為頻寬。
然而在常見的有線網路中,這個線為線頭的AB兩端所獨享,整條線的可用寬度都是你的,自然是海闊憑魚躍,天高任鳥飛,那麼你速度多少,開的頻寬自然就是多少,兩者混起來也是自然。
通道容量
跑道到底應該定多寬?
1948年,夏農就給出了答案。通道容量C與頻寬成線性關係,與符號的信噪比成對數關係。
實際傳輸速率R ,只要小於C,就有辦法讓其無差錯的傳出來。
要提高資訊傳輸的速度,
要麼增大頻寬,
要麼用信源編碼來提高符號的資訊量,
要麼用通道編碼提高信噪比。
這就是通道容量的指導意義。