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  • 1 # lokii652

    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。

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