为什么带宽以每秒位数来衡量？

Question

根据带宽的定义，它是频率的宽度 光谱。因此，带宽应以Hz为单位。但是bps，Mbps，kbps几乎被用作带宽测量。我需要知道的是，为什么使用bps，kbps的数据传输速率测量来测量信号的带宽。

Answer 1

由于对Shannon-Hartley定律的误解，以bps，Mbps，Kbps度量的吞吐量被误称为带宽。

香农-哈特利定律指出，给定的频率带宽与信道容量成正比。信道容量是信道吞吐量的理论上限。通道可以是单根光缆，也可以是FDMA或ADMA通道。

带宽与吞吐量不同。不久前，美国的广播电台已从模拟转换为数字。在模拟系统下，已为电台分配了一个与相邻频率分开200 KHz的频率。因此，其电台的带宽为200 KHz，从低于其指定频率的100 KHz到高于其分配的中心频率的100 KHz。 （实际上，某些电台的电源可能会泄漏到其分配的频段之外。）

使用数字标准，电台可以在40 KHz频段清晰地传输。因此，电台可以使用分配的频段来建立多达五个频道。

例如，为本地广播电台分配88.1 MHz。在模拟分配下，可以在88.0 MHz至88.2 MHz频段内传输。转换为数字后，他们将该频段用于三个通道，即88.0至88.04、88.08至88.12和88.16至88.2 MHz。因此，它们的吞吐量增加了两倍，但带宽（已用）从200 KHz降低到120 KHz。

带宽和吞吐量不是一回事，因此以带宽为名的以bps为单位的呼叫吞吐量是错误的。

Answer 2

短版

• 在载波（例如无线电）上调制时，1bps 需要 1Hz 带宽。
• 当技术不需要载波时，1bps = 0.5Hz 最大频率（例如有线以太网）。

因此，比较数据速率通常比比较频率更有用。其中术语“带宽”适用（调制载波）每秒比特数 = 赫兹。

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在一秒内传输 1, 0, 1, 0, 1, 0, (6 bits) 信号变高、低、高、低、高、低。那是 3 个完整的高-低和低-高循环。所以每秒传输6位，信息信号最多会振荡3hz。

所以信息频率 = 0.5 * 数据速率。

但是当您用信息调制（无线电）载波时，结果是（无线电）是靠近载波的其他频率。载波与这些其他频率的差异与信息频率相同。

所以整首单曲由载波和两个“边带”组成。

IE 带宽 = 2 x 信号频率。

IE 带宽 (Hz) = 数据速率 (bps)

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Answer 3

嗯，在数据通信中，每秒位数（缩写为bps或bit / sec）是计算机调制解调器和传输载波的数据速度的常用度量。正如该术语所暗示的那样，bps的速度等于每秒传输或接收的比特数。

区分每秒位数（bps）和每秒字节数（Bps）非常重要。一个字节等于8位。

Answer 4

首先要开始的是Spectrum。在这里，从0 Hz到Gazillion Hz的整个区域都被绘制在类似高速公路的车道上。就像在高速公路上一样，您以米为单位来测量车道的宽度，这里的宽度也是以Hz为单位。这是一个模拟概念。但是请注意，Hz实际上是二维概念，而不是一个二维概念。它告诉您每次发生多少个循环。 （Hz->周期/时间）因此，Hz不是像距离之类的线性度量。这是一个更复杂的想法，但是我们倾向于忘记时间部分，并将其绘制为标量。

然后我们进入数字通信。在这里，我们有两种方法来判断每次可以传输多少位。这也有一个时间维度。奈奎斯特为我们提供了第一种估算给定带宽B Hz可以传输多少位/时间的方法。他说最大是B的2倍。但考虑到信号电平（一个完全独立的参数），该数字实际上为2 B log2（M）。奈奎斯特限制是以每秒位数为单位的。正如您在此等式中所看到的那样，仅通过与标量M相乘就可以将以Hz为单位的B项转换为bps。

然后我们有Shannon，他开发了一个表达式，该表达式考虑了信道中的噪声，并且与M无关地得出C = B log2（1 + SNR）。这也以位/秒为单位。

这两种方法都是将信号的频率测量值（Hz）表示为每秒位数。请注意，Hz和每秒比特都是与时间相关的概念，因此这里没有发生任何奇怪的事情。 Hz和bps本质上是相同的概念，并且直接相关。

位效率通常仅以位给出。 （位效率=速率/带宽）将速率除以以Hz为单位的带宽时，时间单位将取消，仅剩下位。例如每个周期200 bps / 100 Hz-> 2 bps。但这通常是作为位写的。