【原】【图说网规】信道带宽、误码率、信道延迟

信道是计算机网络传输介质（双绞线、光纤、同轴电缆）的表达形式，包括模拟信道和数字信道。

         

一、信道带宽

模拟信号，又称为连续信号，是指用连续变化的物理量所表示的信息，如温度、湿度等。

模拟信道的带宽W=f2-f1，其中f2、f1是信道能通过的最高、最低频率。模拟信道带宽越大，信号失真越小。

数字信号，是指在取值上是离散的、不连续的信号。在计算机中，数字信号常用二进制数表示。

波特率，也叫码元速率，表示信道单位时间内传输的码元（数字脉冲）个数。若信号码元宽度为T秒，则码元速度为B=1/T，单位为波特（Baud)。

奈奎斯特定理：在理想低通（没有噪音、带宽有限）信道中，极限码元传输速率为2W（Baud)。其中，W为信道带宽，单位为赫兹。信道带宽越大，波特率越高。

码元种类N与携带的信息位n之间的对应关系为：

n=log2N (N=2^n)

单位时间内传输的信息位数，即为数据速率（单位：bps)。如码元N可以取4种离散值，则信息位n为2。码元表示的信息位越多，速率越高，用公式表示为：

R=B*log2N=2W*log2N

香农定理：定义了有噪声信道的极限速率，公式如下：C=W*log2(1+S/N)

其中，S为信号平均功率，N为噪声平均功率则S/N为信噪比，单位为分贝（dB)。

分贝与信噪比的换算关系为：dB=10log10(S/N)

信号越强，噪声越小，则信噪比越大，信道速率就越高。

带宽为3k赫兹的普通电话线，波特率为6000,根据调制方式的不同，可以有不同的速率，但由于噪声的存在，能达到9.6k bps的速率已经很不错了。

模拟信道基本单位为赫兹，例如CATV同轴电缆；数字信道用bps表示，例如光纤。两者单位可以相互转换。

二、误码率

误码率=出错的位置/传送的总位数，误码率是非常重要的网络性能指标之一。在计算机网中，误码率要求低于10的负6次方，否则要纠错。

三、信道延迟

信号从信道源端到宿端传播所需要的时间。电信号接近光速（300米/微秒),在电缆中传播约为光速的77%（200米/微秒）。

500米同轴电缆的时延约为2.5微秒，卫星信道时延约为270微秒。时延大小对交互式网络应用有很大影响，通常用RTT（往返时延）来度量计算机网络性能。