信道、信道容量、数据传输速率

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1、简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是 狭义信道的定义。广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。根据有噪信道编码定理，给定 信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。信道容量的单位为比特每秒、奈 特每秒等等。香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容 量的数学模型。他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输 入信号的概率分布决定

2、。二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率 高，但是部署不够灵活。这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、 双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。不同频段的无线电波有不同的传播 方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波

3、、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并 绕过地面的障碍物。长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。短 波电台就利用了天波传输方式。天波传输的距离最大可以达到400千米左右。电离层和对流层的 反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在 接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落， 这种信道被称作衰落信道。视距传输：对于超短波、微波等更高频率的电磁波，通常采用直接点对点的直线传输。由于波长 很短，无法绕过障碍物，

4、视距传输要求发射机与接收机之间没有物体阻碍。由于地球曲率的影响， 视距传输的距离有限，最远传输距离d与发射天线距地面的高度h满足。如果要进行远距离传 输，必须设立地面中继站或卫星中继站进行接力传输，这就是微波视距中继和卫星中继传输。光 信号的视距传输也属于此类。由于电磁波在水体中传输的损耗很大，在水下通常采用声波的水声信道进行传输。不同密度和盐 度的水层形成的反射、折射作用和水下物体的散射作用，使得水声信道也是多径衰落信道。无线信道在自由空间（对于无线电信道来说是大气层和太空，对于水声信道来说是水体）上传播 信号，能量分散，传输效率较低，并且很容易被他人截获，安全性差。但是通过无线信道的通信

5、摆脱了导线的束缚，因此无线通信具有有线通信所没有的高度灵活性。3. 存储信道在某种意义上，磁带、光盘、磁盘等数据存储媒质也可以被看作是一种通信信道。将数据写入存 储媒质的过程即等效于发射机将信号传输到信道的过程，将数据从存储媒质读出的过程即等效于 接收机从信道接收信号的过程。（二）广义信道的分类广义信道，按照其功能进行划分，可以分为调制信道和编码信道两类。调制信道是指信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分。对于调制和解调的研究 者来说，信号在调制信道上经过的传输媒质和变换设备都对信号做出了某种形式的变换，研究者 只关心这些变换的输入和输出的关系，并不关心实现这一系列变换的具体物理过

6、程。这一系列变 换的输入与输出之间的关系，通常用多端口时变网络作为调制信道的数学模型进行描述。编码信道是指数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。对于编译码的研究者来 说，编码器输出的数字序列经过编码信道上的一系列变换之后，在译码器的输入端成为另一组数 字序列，研究者只关系这两组数字序列之间的变换关系，而并不关心这一系列变换发生的具体物 理过程，甚至并不关心信号在调制信道上的具体变化。编码器输出的数字序列与到译码器输入的 数字序列之间的关系，通常用多端口网络的转移概率作为编码信道的数学模型进行描述。三、信道的数学模型（一）调制信道模型调制信道模型描述的是调制信道的输出信号和输入信号

7、之间的数学关系。调制信道、输入信号、 输出信号存在以下特点：1. 信道总具有输入信号端和输出信号。2. 信道一般是线性的，即输入信号和对应的输出信号之间满足叠加原理。3. 信道是因果，即输入信号经过信道后，相应的输出信号的响应有延时。4. 信道使通过的信号发生畸变，即输入信号经过信道后，相应的输出信号会发生衰减。5. 信道中存在噪声，即使输入信号为零，输出信号仍然会具有一定功率因此，调制信道可以被描述为一个多端口线性系统。如果信号通过信道发生的畸变是时变的，那 么这是一个线性时变系统，这样的信道被称作随机参数信道；如果畸变与时间无关，那么这是 一个线性时不变系统，这种信道被称作恒定参数信道。调

8、制信道的数学模型为：y(t) = x(t) * h(t；T)+ n(t)其中x(t)是调制信道在时刻t的输入信号，即已调信号。y(t)是调制信道在时刻t的输出信号。 h(t；T)是信道的冲激响应，T代表时延，h(t；T)表示在时刻t、延时为T时信道对冲激函数 5(t)的响应，描述了信道对输入信号的畸变和延时。*为卷积算子。n(t)是调制信道上存在的 加性噪声，与输入信号x(t)无关，又被称为加性干扰。由于信道的线性性质，并且考虑信道 噪声，x(t) * h(t；T) + n(t)就是x(t )通过由信道响应h(t；T)描述的调制信道的输出。调制 信道可以同时有多个输入信号和多个输出信号，这时的

9、x(t)和y(t)是矢量信号。h(t)使得调制信道的输出信号y(t)的幅度随着时间t发生变化，因此被称作乘性干扰。乘性 干扰h(t)是七的函数，受到信道特性的影响通常随着时间随机变化，因此一般只能用随机过程 描述其统计特性，这种信道被称作随机参数信道。不过也有信道的乘性干扰基本不随着时间变 化，可以认为其h(t)为一常量，这种信道被称作恒定参数信道。由短波电离层反射、超短波 及微波电离层散射、超短波视距绕射等媒质构成的调制信道属于随参信道。由架空明线、对称电 缆、同轴电缆、光缆、微波视距传播、光波视距传播等媒质构成的调制信道属于恒参信道。n(t)是信道的加性噪声，它独立于输入信号x，因此也独立

10、于输出信号y。即使信道的输入信号 为零，信道仍然有来自噪声的能量输出。加性噪声的来源主要有：电路内部的热噪声和散弹噪声， 来自外部的宇宙噪声等等。(二)编码信道模型数字通信将信息通过编码器以数量有限的码元表示。这些码元信号通过编码信道后，由于信道对 信号的畸变和噪声干扰，在编码信道输出端由译码器重建的码元信号会发生错误。编码信道模型 描述了编码信道的输入码元信号与输出码元信号之间变换的数学关系。编码信道模型描述了编码信道输入和输出码元信号之间的转移概率。设编码信道的使用码元集合 为，M为码本大小。编码器输出信号为，解码器的输出信号为。则转移概率P(Yj |Xi)就描述了 输入信号Xi经过编码信

11、道之后被检测为Yj的概率。四、信道容量信道是传输信息的通道，信道容量描述了信道无差错地传输信息的最大能力，可以用来衡量信道 的好坏。香农在他的著名论文通信的数学原理中给出了信道容量的定义和计算，即信道容量 是信道输入信号与输出信号互信息量的上界。对于信噪比为S/N、带宽为B的加性高斯白噪声信道，其信道容量为log2(1 + S / N)为信道传输信息的频谱效率，即单位时间、单位带宽上能够传输的信息量，单 位为。增大信噪比可以提高信道的容量，这可以通过抑制噪声或者增加发射功率实现。假若信噪 比无穷大，则信道容量也趋于无穷。不过由于信道中总存在噪声，而且发射机的功率不可能没有 限制，因此这种情况不

12、会出现。增加信道带宽也可以增加信道容量，但是这种增加不是无限制的。 设信道的噪声功率谱密度为N0，则随着信道带宽B的增加，噪声功率N = BN0也随之增加。记 信号功率最大为Es，则带宽无穷大时，信道容量的极限为可见，增加带宽并不是提高信道容量的好方法。信道容量是理论上信道传输信息的能力的极限，在目前的各种通信技术中，实际能够达到的信道 吞吐量远小于这一极限。五、带宽列表的说明这是一个电脑装置带宽列表，列出一般电脑装置的信道容量，即转输数据的(理论上)最高转送 速度，以千位元每秒(kbit/s/kbps)、百万位元每秒(Mbit/s/Mbps)、十亿位元每秒(Gbit/s/Gbps) 或兆位元

13、每秒(Tbit/s/Tbps)表示。以下每按装置的功能分组，按信道容量由小至大排列。为分便非技术人员比较带宽的大小，每类带宽都有一个公用单位，例如电话带宽为1.2 kbit/s， 其中一种旧式调制解调器的带宽为56 kbit/s。使用位元每秒(bit/sec)或字节每秒(Byte/sec)则视乎一般人惯用哪一个。惯用的单位在列表中以粗体表示。一般来说，平行通讯 接口用字节每秒(bit/sec)，序列通讯则用字节每秒(Byte/sec)。至于类似调制解调器的装置 中，基于用作分隔每一字节(Byte)的和Stop bit，一字节可能含有超过八个位元(bit)，以 下的列表已经有考虑这一点。而如果有

14、像以太网路、SATA，与PCI Express等使用到调变技术的 通道，列出的带宽速度则是表示调变后的讯号速度。很多以下的数据只是例出理论上最快的传送速度，有很多的因素都会令传送速度减低。同时以下 数据只表示半双工传送速度，可能与生产商声称的全双工度有所出入。附注：以下所有数据单位以公制(以10为基数)表示：1 kbit = 1,000 bits1 kB = 1,000 Bytes1 MB = 1,000,000 Bytes1 GB = 1,000,000,000 Bytes1 TB = 1,000,000,000,000 Bytes如此类推(详情请参阅二进制乘数词头)六、电脑装置带宽列表连线

15、方式比特率(位元)字节 (一)电传打印机或是听障人使用的通讯设备TTY (V.18) 0.045 kbit/s1 6 characters/secTTY (V.18) 0.050 kbit/s 6.6 characters/secNTSC Line 21 Closed Captioning 1 kbit/s 0.1 kB/s （100 cps）（二）调制解调器/家用网络连线需要注意的是这些数据是理论上能提供的最高速度，而实际上会因为像噪声干扰等因素而会比较 慢一些。2如果有出现两个带宽，前者表示下载带宽，后者则是表示上传带宽。110鲍率调制解调器0.11千位元/秒0.010 kB/s (10

16、cps)3(600 鲍率)(Bell 212A 或 V.22) 1.2 千位元/秒 0.12 kB/s (120 cps)3(600 鲍率)(V.22bis) 2.4 千位元/秒 0.24 kB/s3(1600(2400(2400(3200(3429调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器(V.27ter) 4.8 千位元/秒 0.48 kB/s3(V.32) 9.6 千位元/秒 0.96 kB/s3(V.32bis) 14.4 千位元/秒 1.44 kB/s3(V.34) 28.8 千位元/秒 2.88 kB/s3(V.34) 33.6 千位元/秒 3.38 k

17、B/s3鲍率）鲍率）鲍率）鲍率）鲍率）300 调制解调器(300 鲍率)(Bell 103 或 V.21) 0.3 千位元/秒 0.03 kB/s (30 cps)3 1200 2400 4800 9600 14.4 28.833.656k 调制解调器(8000/3429 鲍率)(V.90) 56.0/33.6 千位元/秒4 5.6/3.36 kB/s356k 调制解调器(8000/8000 鲍率)(V.92) 56.0/48.0 千位元/秒4 5.6/4.8 kB/s3 (V.90/V.42bis)可变硬件压缩 56.0-220.0 千位元/秒 5.6-22 kB/s (V.92/V.44)

18、可变硬件压缩 56.0-320.0 千位元/秒 5.6-32 kB/sBRI & PRI 的 ISDN 64/128 kbit/s5 8/16 kB/sIDSL 144 kbit/s 18 kB/sHDSL ITU G.991.1 1,544 kbit/s 193 kB/sMSDSL 2,000 kbit/s 250 kB/sSDSL 2,320 kbit/s 290 KB/sADSL (typical)6 2000/256 kbit/s 250/32 kB/sSHDSL ITU G.991.2 5,690 kbit/s 711 kB/sADSL 8,192/640 kbit/s 1,024/

19、80 kB/sADSL (G.DMT) 12,288/1,333 kbit/s 1,536/166 kB/sADSL2 12,288/3,584 kbit/s 1,536/448 kB/sADSL2+ 24,576/3,584 kbit/s 3,072/448 kB/sDOCSIS v1.07(缆线调制解调器)38,000/10,000 kbit/s 4750/1,250 kB/sDOCSIS v2.08(缆线调制解调器)40,000/30,000 kbit/s 5000/3750 kB/sFiOS 光纤服务 50,000/10,000 kbit/s 6,250/1,250 kB/sDOCSI

20、S v3.09(缆线调制解调器)160,000/120,000 kbit/s 20,000/15,000 kB/sUni-DSL 200,000 kbit/s 25,000 kB/sVDSL ITU G.993.1 200,000 kbit/s 25,000 kB/sVDSL2 ITU G.993.2 250,000 kbit/s 31,250 kB/sFttH10 100,000 kbit/s 100,000 kB/sBPON (G.983)共享光纤服务 622,000/155,000 kbit/s 77,700/19,300 kB/sGPON (G.984)共享光纤服务 2,488,000

21、/1,244,000 kbit/s 311,000/155,500 kB/s （三）移动式电话接口这些数据是理论上能提供的最高速度，而实际上会因为像噪声干扰等因素而会比较慢一些。如果 有出现两个带宽，前者表示下载带宽，后者则是表示上传带宽。GSM CSD 14.4 kbit/s 1.8 kB/sHSCSD 43.2/14.4 kbit/s 5.4/1.8 kB/sGPRS 57.6/28.8 kbit/s 7.2/3.6 kB/sWiDEN 100 kbit/s 12.5 kB/sCDMA2000 1xRTT 153 kbit/s 18 kB/sEDGE (type 1 MS) 236.8 k

22、bit/s 29.6 kB/sUMTS 384 kbit/s 48 kB/sEDGE (type 2 MS) 473.6 kbit/s 59.2 kB/s进化版 EDGE (type 1 MS) 1184/474 kbit/s 148/59 kB/s进化版 EDGE (type 2 MS)下传 1894/947 kbit/s 237/118 kB/s1xEV-DO Rev. 0 2457/153 kbit/s 307.2/19 kB/s1xEV-DO Rev. A 3100/1800 kbit/s 397/230 kB/sHSDPA 14,400/5760 kbit/s 1800/720 kB

23、/s1xEV-DO Rev. B 73,500/14,700 kbit/s 9200/1800 kB/sHSOPA 100,000 kbit/s 12,500 kB/sUMB (2X2 多输入多输出)140,000/34,000 kbit/s 17,500/4250 kB/sLTE (2X2 多输入多输出)173,000/58,000 kbit/s 21,625/7,250 kB/sUMB (4X4 多输入多输出)280,000/35,000 kbit/s 35,000/8,500 kB/s1xEV-DO Rev. C 280,000/75,000 kbit/s 35,000/9000 kB/

24、sLTE (4X4 多输入多输出)326,000/86,000 kbit/s 40,750/10,750 kB/s(四) 广域网络这些数据是理论上能提供的最高速度，而实际上会因为像噪声干扰等因素而会比较慢一些。如果 有出现两个带宽，前者表示下载带宽，后者则是表示上传带宽。DS0 0.064 Mbit/s 0.008 MB/sG.Lite (aka ADSL Lite) 1.536/0.512 Mbit/s 0.192/0.064 MB/sDS1/T1 1.544 Mbit/s 0.192 MB/s讯框中继11 2 Mbit/s 0.25 MB/sE1 1.984 Mbit/s 0.248 MB

25、/sG.SHDSL 2.304 Mbit/s 0.288 MB/sLR-VDSL2 (4 to 5 km long-range) (symmetry optional) 4 Mbit/s 0.512 MB/sSDSL12 2.32 Mbit/s 0.29 MB/sT2 6.312 Mbit/s 0.789 MB/sADSL13 8.0/1.024 Mbit/s 1/0.128 MB/sE2 8.448 Mbit/s 1.056 MB/sADSL2 12/3.5 Mbit/s 1.5/0.448 Mbit/s人造卫星因特网14 16/1 Mbit/s 2.0/0.128 MB/sADSL2Plu

26、s 24/3.5 Mbit/s 3.0/0.448 Mbit/sE3 34.368 Mbit/s 4.296 MB/sDOCSIS v1.0 (电缆调制解调器)7 38.0/10.0 Mbit/s 4.75/1.25 MB/sDOCSIS v2.0 (Cable modem)8 40/30 Mbit/s 5.0/3.75 MB/sDS3/T3 (45 Meg) 44.736 Mbit/s 5.5925 MB/sSTS-1/EC-1/OC-1/STM-0 51.84 Mbit/s 6.48 MB/sOC-1 51.84 Mbit/s 6.48 MB/s同步 VDSL 100 Mbit/s 12.

27、5 MB/sDOCSIS v3.0 （缆线调制解调器）9 160/120 Mbit/s 20/15 MB/sOC-3/STM-1 155.52 Mbit/s 19.44 MB/s同步 VDSL2 250 Mbit/s 31.25 MB/sT4 274.176 Mbit/s 34.272 MB/sT5 400.352 Mbit/s 50.044 MB/sOC-9 466.56 Mbit/s 58.32 MB/sOC-12/STM-4 622.08 Mbit/s 77.76 MB/sOC-18 933.12 Mbit/s 116.64 MB/sOC-24 1244 Mbit/s 155.5 MB/

28、sOC-36 1900 Mbit/s 237.5 MB/sOC-48/STM-16 2488 Mbit/s 311.04 MB/sOC-96 4976 Mbit/s 622 MB/sOC-192/STM-64 9953 Mbit/s 1244 MB/s10 Gb 乙太广域网络 PHY 9953 Mbit/s 1244 MB/s10 Gb 乙太局域网路 PHY 10,000 Mbit/s 1250 MB/sOC-256 13,271 Mbit/s 1659 MB/sOC-768/STM-256 39,813 Mbit/s 4976 MB/sOC-1536/STM-512 79,626 Mbit/

29、s 9953 MB/sOC-3072/STM-1024 159,252 Mbit/s 19,907 MB/s（五）局域网路由于档头与其他因素，承载资料的吞吐量是小于实际资料传输量，所以不要将速度与实际资料传 输率混为一谈。通常实际速度会因为当前流量而降至1/3-2/3的速度。而且，如果发生任何传 输问题而使得实体层发生重新传送的状况时，吞吐量也会因而受影响。15LocalTalk 0.230 Mbit/s 0.0288 MB/sEconet 0.800 Mbit/s 0.1 MB/sPC 网 2 Mbit/s 0.25 MB/s标准 ARCNET 2.5 Mbit/s 0.3125 MB/s实

30、验阶段的以太网3 Mbit/s 0.375 MB/s原始的 Token Ring 4 Mbit/s 0.5 MB/s10base-X 以太网路 10 Mbit/s 1.25 MB/s后来的 Token Ring 16 Mbit/s 2 MB/sARCnet Plus 20 Mbit/s 2.5 MB/sToken Ring IEEE 802.5t 100 Mbit/s 12.5 MB/s100base-X 快速以太网路 100 Mbit/s 12.5 MB/sFDDI 100 Mbit/s 12.5 MB/sHIPPI 800 Mbit/s 100 MB/sToken Ring IEEE 80

31、2.5v （未出现实际使用此标准之设备）1000 Mbit/s 125 MB/sFireWire （IEEE 1394） 400 16 17 393.216 Mbit/s 49.152 MB/s1000base-X 1G 以太网路 1000 Mbit/s 125 MB/sMyrinet 2000 2000 Mbit/s 250 MB/sInfiniband SDR 1X18 2,000 Mbit/s 250 MB/sInfiniband QDR 1X18 8,000 Mbit/s 1,000 MB/sInfiniband SDR 4X18 8,000 Mbit/s 1,000 MB/s10Gb

32、ase-X 10 G 以太网路 10,000 Mbit/s 1250 MB/sMyri 10G 10,000 Mbit/s 1250 MB/sSCI Dual Channel SCI, x8 PCIe 20,000 Mbit/s 2500 MB/sInfiniband SDR 12X18 24,000 Mbit/s 3,000 MB/sInfiniband QDR 4X18 32,000 Mbit/s 4,000 MB/sInfiniband QDR 12X18 96,000 Mbit/s 12,000 MB/s100Gbase-X 100 G 以太网路 100,000 Mbit/s 12,5

33、00 MB/s(六) 无线网络802.11都是半双工形式的网络。在存取点模式，所有的承载资料都要经过AP。当两台电脑要用 同一台AP相互通讯时，所有的承载资料都要二次传输：第一次从发出者到AP，再来从AP发 送到接收者，这将使实际带宽折半。原始的 802.11 0.125 2.0 Mbit/s 0.25 MB/sRONJA开放空间无线光学技术10.0 Mbit/s 1.25 MB/s802.11b DSSS 0.125 11.0 Mbit/s 1.375 MB/s802.11b+ 非标准 DSSS 0.125 44.0 Mbit/s 5.5 MB/s802.11a 0.75 54.0 Mbit

34、/s 6.75 MB/s802.11g OFDM 0.125 54.0 Mbit/s 6.75 MB/s802.16 (WiMAX) 70.0 Mbit/s 8.75 MB/s802.11gt DSSS 0.125 (aka Super G) 108.0 Mbit/s 13.5 MB/s802.11n 248.0 Mbit/s 31 MB/s(七) 无线装置连线IrDA-Control 72 kbit/s 9 kB/sIrDA-SIR 115.2 kbit/s 14 kB/s802.15.4 (2.4 GHz) 250 kbit/s 31.25 kB/sBluetooth 1.1 1000 k

35、bit/s 125 kB/sBluetooth 2.0+EDR 3000 kbit/s 375 kB/sIrDA-FIR 4000 kbit/s 510 kB/sIrDA-VFIR 16,000 kbit/s 2000 kB/sWUSB-UWB 480,000 kbit/s 60,000 kB/s(八) 电脑总线ISA 8-Bit/4.77 MHz19 9.6 Mbit/s 1.2 MB/sZorro II 16-Bit/7.14 MHz20 28.56 Mbit/s 3.56 MB/sISA 16-Bit/8.33 MHz19 42.4 Mbit/s 5.3 MB/sLow Pin Coun

36、t 133.33 Mbit/s 16.67 MB/sHP-Precision Bus 184 Mbit/s 23 MB/sEISA 8-16-32bits/8.33 MHz 320 Mbit/s 32 MB/sVME64 32-64bits 400 Mbit/s 40 MB/sNuBus 10 MHz 400 Mbit/s 40 MB/sDEC TURBOchannel 32-bit/12.5 MHz 400 Mbit/s 50 MB/sMCA 16-32bits/10 MHz 660 Mbit/s 66 MB/sNuBus90 20 MHz 800 Mbit/s 80 MB/sSbus 32

37、-bit/25 MHz 800 Mbit/s 100 MB/sDEC TURBOchannel 32-bit/25 MHz 800 Mbit/s 100 MB/sVLB 32-bit/33 MHz 1067 Mbit/s 133.33 MB/sPCI 32-bit/33 MHz 1067 Mbit/s 133.33 MB/sHP GSC-1X 1136 Mbit/s 142 MB/sZorro III212223 32-Bit/37.5 MHz 1200 Mbit/s 150 MB/sSbus 64-bit/25 MHz 1600 Mbit/s 200 MB/sPCI Express (x1

38、link)24 2000 Mbit/s 250 MB/sHP GSC-2X 2048 Mbit/s 256 MB/sPCI 64-bit/33 MHz 2133 Mbit/s 266.7 MB/sPCI 32-bit/66 MHz 2133 Mbit/s 266.7 MB/sAGP 1x 2133 Mbit/s 266.7 MB/sPCI Express (x2 link)24 4000 Mbit/s 500 MB/sAGP 2x 4266 Mbit/s 533.3 MB/sPCI 64-bit/66 MHz 4266 Mbit/s 533.3 MB/sPCI-X DDR 16-bit 426

39、6 Mbit/s 533.3 MB/sPCI 64-bit/100 MHz 6399 Mbit/s 800 MB/sPCI Express (x4 link)24 8000 Mbit/s 1000 MB/sAGP 4x 8533 Mbit/s 1067 MB/sPCI-X 133 8533 Mbit/s 1067 MB/sPCI-X QDR 16-bit 8533 Mbit/s 1067 MB/sInfiniBand single 4X18 8000 Mbit/s 1000 MB/sUPA 15,360 Mbit/s 1920 MB/sPCI Express (x8 link)24 16,00

40、0 Mbit/s 2000 MB/sAGP 8x 17,066 Mbit/s 2133 MB/sPCI-X DDR 17,066 Mbit/s 2133 MB/sHyperTransport (800 MHz, 16-pair) 25,600 Mbit/s 3200 MB/sHyperTransport (1 GHz, 16-pair) 32,000 Mbit/s 4000 MB/sPCI Express (x16 link)24 32,000 Mbit/s 4000 MB/sPCI-X QDR 34,133 Mbit/s 4266 MB/sAGP 8x 64-bit 34,133 Mbit/

41、s 4266 MB/sPCI Express (x32 link)24 64,000 Mbit/s 8000 MB/sPCI Express 2.0 (x16 link)25 64,000 Mbit/s 8000 MB/sPCI Express 2.0 (x32 link)25 128,000 Mbit/s 16,000 MB/sHyperTransport (2.8 GHz, 32-pair) 179,200 Mbit/s 22,400 MB/s(九) 笔记型电脑的外部总线PC Card 16 bit 255ns Byte mode 31.36 Mbit/s 3.92 MB/sPC Card

42、 16 bit 255ns Word mode 62.72 Mbit/s 7.84 MB/sPC Card 16 bit 100ns Byte mode 80 Mbit/s 10 MB/sPC Card 16 bit 100ns Word mode 160 Mbit/s 20 MB/sPC Card 32 bit (CardBus) Byte mode 267 Mbit/s 33.33 MB/sExpressCard USB mode 480 Mbit/s 60 MB/sPC Card 32 bit (CardBus) Word mode 533 Mbit/s 66.66 MB/sPC Car

43、d 32 bit (CardBus) DWord mode 1067 Mbit/s 133.33 MB/sExpressCard PCI Express mode 2,000 Mbit/s 250 MB/s(十)电脑储存设备PC Floppy Disk Controller (1.44MB) 0.5 Mbit/s 0.062 MB/sCD Controller (1x) 1.2 Mbit/s 0.15 MB/sMFM 5 Mbit/s .625 MB/sRLL 7.5 Mbit/s .9375 MB/sDVD Controller (1x) 11.1 Mbit/s 1.32 MB/sESDI

44、24 Mbit/s 3 MB/sATA PIO Mode 0 26.4 Mbit/s 3.3 MB/sSCSI 1 (5 MHz) 40 Mbit/s 5 MB/sATA PIO Mode 1 41.6 Mbit/s 5.2 MB/sATA PIO Mode 2 66.4 Mbit/s 8.3 MB/sFast SCSI 2 (8 bits/10 MHz) 80 Mbit/s 10 MB/sATA PIO Mode 3 88.8 Mbit/s 11.1 MB/siSCSI over Fast Ethernet 100 Mbit/s 12.5 MB/sATA PIO Mode 4 133.3 M

45、bit/s 16.7 MB/sFast Wide SCSI 2 (16 bits/10 MHz) 160 Mbit/s 20 MB/sUltra DMA ATA 33 264 Mbit/s 33 MB/sUltra Wide SCSI 40 (16 bits/20 MHz) 320 Mbit/s 40 MB/sUltra DMA ATA 66 528 Mbit/s 66 MB/sUltra-2 wide SCSI 80 (16 bits/40 MHz) 640 Mbit/s 80 MB/sSerial Storage Architecture SSA 640 Mbit/s 80 MB/sUlt

46、ra DMA ATA 100 800 Mbit/s 100 MB/sFibre Channel 1GFC (1.0625 GHz)26 850 Mbit/s 106.25 MB/siSCSI over Gigabit Ethernet 1000 Mbit/s 125 MB/sUltra DMA ATA 133 1064 Mbit/s 133 MB/sSerial ATA (SATA-150)27 1200 Mbit/s 150 MB/sUltra-3 SCSI 160 (16 bits/40 MHz DDR) 1280 Mbit/s 160 MB/sFibre Channel 2GFC (2.

47、125 GHz)26 1700 Mbit/s 212.5 MB/sSerial ATA (SATA-300)27 2400 Mbit/s 300 MB/sUltra-320 SCSI (16 bits/80 MHz DDR) 2560 Mbit/s 320 MB/sSerial Attached SCSI (SAS)27 3000 Mbit/s 375 MB/sFibre Channel 4GFC (4.25 GHz)26 3400 Mbit/s 425 MB/sSerial ATA (SATA-600) (Not yet implemented)27 4800 Mbit/s 600 MB/s

48、Ultra-640 SCSI (16 bits/160 MHz DDR) (Not yet implemented) 5120 Mbit/s 640 MB/sSerial Attached SCSI 2 (Not yet implemented)27 6000 Mbit/s 750 MB/sFibre Channel 8GFC (8.50 GHz) (Not yet implemented)26 6800 Mbit/s 850 MB/s iSCSI over 10G Ethernet (Very few products exist) 10000 Mbit/s 1250 MB/s iSCSI

49、over 100G Ethernet (Planned) Mbit/s 12500 MB/sNFS over Infiniband Mbit/s 15000 MB/s (十一)电脑外部总线Apple Desktop Bus 0.010 Mbit/s 0.00125 MB/sMIDI 0.0313 Mbit/s 0.0039 MB/sSerial RS-232 max 0.2304 Mbit/s 0.0288 MB/sParallel (Centronics) CPP 133 kHz 1 Mbit/s 0.133 MB/sSerial 16550 UART max 1.5 Mbit/s 0.15

50、 MB/sUSB Low Speed (USB 1.0) 1.536 Mbit/s 0.192 MB/sSerial UART max 2.7648 Mbit/s 0.27648 MB/sSerial RS-422 max 10 Mbit/s 1.25 MB/sUSB Full Speed (USB 1.1) 12 Mbit/s 1.5 MB/sParallel (Centronics) EPP 2 MHz 16 Mbit/s 2 MB/sSerial EIA-485 max 35 Mbit/s 3.5 MB/sFireWire (IEEE 1394) 100 98.304 Mbit/s 12

51、.288 MB/sFireWire (IEEE 1394) 200 196.608 Mbit/s 24.576 MB/sFireWire (IEEE 1394) 400 393.216 Mbit/s 49.152 MB/sUSB Hi-Speed (USB 2.0) 480 Mbit/s 60 MB/sFireWire (IEEE 1394b) 80028 786.432 Mbit/s 98.304 MB/sFibre Channel 1Gb SCSI 1062.5 Mbit/s 100 MB/sFireWire (IEEE 1394b) 160028 1573 Mbit/s 196.6 MB

52、/sCamera Link Base (single) 24bit 85 MHz29 2040 Mbit/s 261.12 MB/sFibre Channel 2Gb SCSI 2125 Mbit/s 200 MB/seSATA (SATA 300) 2400 Mbit/s 300 MB/sFireWire (IEEE 1394b) 320028 3145.7 Mbit/s 393.216 MB/sFibre Channel 4Gb SCSI 4250 Mbit/s 531.25 MB/sUSB 3.0 (Planned) 4800 Mbit/s 600 MB/sCamera Link Ful

53、l (dual) 72bit 85 MHz30 6120 Mbit/s 765 MB/sInfiniband QDR 12X Mbit/s 15000 MB/s(十二)MAC到PHY的电脑总线MII (4 Lanes) 100 Mbit/s 12.5 MB/sRMII (2 Lanes) 100 Mbit/s 12.5 MB/sSMII (1 Lanes) 100 Mbit/s 12.5 MB/sGMII (8 Lanes) 1.0 Gbit/s 125 MB/sRGMII (4 Lanes) 1.0 Gbit/s 125 MB/sSGMII (2 Lanes) 1.0 Gbit/s 125

54、MB/sXGMII (32 Lanes) 10.0 Gbit/s 1.25 GB/sXAUI (4 Lanes) 10.0 Gbit/s 1.25 GB/s编辑PHY到XPDR的电脑总线XSBI (16 Lanes) 0.995 Gbit/s 0.124 GB/s（十三）内存总线双通道带宽是理论上能够达到的最大带宽值，并不表示实际操作会有相等的效能提升。在许多方 面，双通道（2倍带宽）的效能与单通道的效能相近。FPM DRAM 1.408 Gbit/s 0.176 GB/sEDO DRAM 2.112 Gbit/s 0.264 GB/sSPARC MBus 2.55 Gbit/s 0.32 G

55、B/sPC66 SDRAM 4.264 Gbit/s 0.533 GB/sPC100 SDRAM 6.4 Gbit/s 0.8 GB/sHP Runway bus 125 MHz 64-bit 6.4 Gbit/s 0.8 GB/sPC133 SDRAM 8.528 Gbit/s 1.066 GB/s单通道 PC800 RDRAM 12.8 Gbit/s 1.6 GB/s单通道 PC1600 DDR-SDRAM 12.8 Gbit/s 1.6 GB/sHP Runway bus 125 MHz 64-bit DDR 16 Gbit/s 2 GB/s单通道 PC1066 RDRAM 16.8 G

56、bit/s 2.1 GB/s单通道 PC2100 DDR-SDRAM 16.8 Gbit/s 2.1 GB/s单通道 PC1200 RDRAM 19.2 Gbit/s 2.4 GB/s单通道 PC2700 DDR-SDRAM 21.6 Gbit/s 2.7 GB/s双通道 PC800 RDRAM 25.6 Gbit/s 3.2 GB/s双通道 PC1600 DDR-SDRAM 25.6 Gbit/s 3.2 GB/s单通道 PC3200 DDR-SDRAM 25.6 Gbit/s 3.2 GB/s单通道 PC2-3200 DDR2-SDRAM 25.6 Gbit/s 3.2 GB/s双通道 P

57、C1066 RDRAM 33.6 Gbit/s 4.2 GB/s双通道 PC2100 DDR-SDRAM 33.6 Gbit/s 4.2 GB/s单通道 PC2-4200 DDR2-SDRAM 34.136 Gbit/s 4.267 GB/s单通道 PC4000 DDR-SDRAM） 34.3 Gbit/s 4.287 GB/s双通道 PC1200 RDRAM 38.4 Gbit/s 4.8 GB/s单通道 PC2-5300 DDR2-SDRAM 42.4 Gbit/s 5.3 GB/s单通道 PC2-5400 DDR2-SDRAM 42.664 Gbit/s 5.333 GB/s双通道 PC

58、2700 DDR-SDRAM 43.2 Gbit/s 5.4 GB/s双通道 PC3200 DDR-SDRAM 51.2 Gbit/s 6.4 GB/s双通道 PC2-3200 DDR2-SDRAM 51.2 Gbit/s 6.4 GB/s单通道 PC2-6400 DDR2-SDRAM 51.2 Gbit/s 6.4 GB/sItanium zx1 bus 51.2 Gbit/s 6.4 GB/s双通道 PC4000 DDR-SDRAM 67.2 Gbit/s 8.4 GB/s双通道 PC2-4200 DDR2-SDRAM 67.2 Gbit/s 8.4 GB/s双通道 PC2-5300 DD

59、R2-SDRAM 84.8 Gbit/s 10.6 GB/s双通道 PC2-5400 DDR2-SDRAM 85.328 Gbit/s 10.666 GB/s双通道 PC2-6400DDR2-SDRAM102.4Gbit/s12.8 GB/s双通道 PC2-8000DDR2-SDRAM128.0Gbit/s16.0 GB/s双通道 PC2-8500DDR2-SDRAM136.0Gbit/s17 GB/s双通道 PC3-8500DDR3-SDRAM136.0Gbit/s17 GB/s双通道 PC3-10600 DDR3-SDRAM 165.6 Gbit/s 21.2 GB/s双通道 PC3-12

60、800 DDR3-SDRAM 204.8 Gbit/s 25.6 GB/s七、比特率（一）概念数据传输速率，就是比特率（又称位元率）。在电信和计算领域，比特率（Bitrate,变量Rbit） 是单位时间内传输送或处理的比特的数量。比特率经常在电信领域用作连接速度、传输速度、信 道容量、最大吞吐量和数字带宽容量的同义词。在数字多媒体领域，比特率是单位时间播放连续的媒体如压缩后的音频或视频的比特数量。在这 个意义上讲，它相当于术语数字带宽消耗量，或吞吐量。比特率规定使用比特每秒（bit/s或bps）为单位，经常和国际单位制词头关联在一起，如 千”（kbit/s 或 kbps），兆”（Mbit/s

61、或 Mbps），吉（Gbit/s 或 Gbps）和太（Tbit/s 或 Tbps）。虽然经常作为速度的参考，比特率并不测量距离/时间而是质量/时间，所以应该把它和传 播速度区分开来，传播速度依赖于传输的介质并且有通常的物理意义。毛比特率或粗比特率是每秒物理传送的总数量，包括了有效的数据和协议头。而净比特率或有效 比特率是在物理层上的一个参考点来测量的，不包括底层的协议头，比如冗余的信道编码（前向 错误纠正）。（二）用法说明正式的比特每秒的缩写是bit/s（不是bits/s）。在一些非正式文章，经常使用b/s 或bps 缩写。在更不正式的地方，通常省略了每秒，简单地应用为一个128千比特音频流或

62、一个 100兆比特网络。比特率有时可以与波特率交换使用，只有在一个数据传输系统的每一个调制转变刚好承载一 个比特的时候正确。类似的，国际单位制词头中的频率的单位赫兹，如果有时候不从上下文看不 是很确切，如每一个周期承载的比特数量。大的比特率，使用国际单位制词头：1,000 bit/s = 1 kbit/s （一千比特或一千比特每秒）；1,000,000 bit/s = 1 Mbit/s （一兆比特 或一兆比特每秒）；1,000,000,000 bit/s = 1 Gbit/s （一吉比特 或一吉比特每秒）。当描述比特率的时候，二进制乘数词头几乎从来不使用而基本使用国际单位制词头作为标准，十 进

63、制含义，不是旧的计算机初始的二进制含义。二进制更多得应用于单位字节/秒（byte/s）， 而不是电信相关的典型用法。有时在一些特殊的上下文中有必要寻找单位的定义。（三）过程 从传输速度的发展看来，摩尔定律不仅应用在晶体管的密度，同样可以用在传输速度：比特率大 概每18个月提高一倍。应用比特率提高：year WAN LAN WLAN2005 16 M 1 G 100 M2000 2 M 100 M 10 M1995 128 k 10 M 1 M1990 19 k 1 M1985 1 k1970?提议标准和第一个设备：WAN LAN WLAN1972 年：Acoustic_coupler 300 波特1985年：1200波特1990 年：incr