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知识路径： > 计算机网络基础知识 > 数据通信基础知识 > 数据传输基础知识 > 数据传输基础 >
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被考次数：5次
被考频率：中频率
总体答错率：50%
知识难度系数： 
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考试要求：掌握
相关知识点：3个
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数据传输速率主要涉及比特率、信道带宽、波特率、奈奎斯特定理、香农定理、误码率等。
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比特率指单位时间内所传送的二进制码元（码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位的通称，也常称作"位"或比特（bit））的有效位数，以每秒多少比特数计，即b/s（或bps）。计算公式为
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式中：T为一个数字脉冲信号的宽度或重复周期，单位为秒（s）；N为一个码元所取的离散值个数。
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通常N=2K,K为二进制信息的位数，K=log2N。N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。
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信道带宽W=f2-f1，其中f1是信道能通过的最低频率，f2是信道能通过的最高频率，两者都是由信道的物理特性决定的。为了使信号传输中的失真小些，信道要有足够的带宽。
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波特率是指单位时间内传输的码元位数，以波特为单位，即Baud，通常用于表示调制解调器之间传输信号的速率。这里码元可以是二进制的，也可以是多进制的。计算公式为
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1924年，哈里.奈奎斯特（Harry Nyquist）就推导出了有限带宽无噪声信道的极限波特率，称为奈奎斯特（Nyquist）定理。若信道带宽为W，则最大码元速率为
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奈奎斯特定理指定的信道容量也叫作奈奎斯特极限，这是由信道的物理特性决定的。超过奈奎斯特极限传送脉冲信号是不可能的，所以要进一步提高波特率必须改善信道带宽。
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码元携带的信息量由码元取的离散值个数决定。一个码元携带的信息量n（比特）与码元的种类数N有以下关系，即
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即若码元取两个离散值，则一个码元携带1比特信息；若码元取4种离散值，则一个码元携带2比特信息。
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在一定的波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。如果把2比特编码为一个码元，则数据速率可成倍提高，即
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奈奎斯特定理是在无噪声的理想情况下的极限值。实际信道会受到各种噪声的干扰，因而远远达不到按奈奎斯特定理计算出的数据传送速率。香农的研究表明，有噪声信道的极限数据速率为
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式中：W为信道带宽；S为信号的平均功率；N为噪声平均功率；S/N叫作信噪比。这个公式叫作香农（Shannon）定理。由于在实际使用中S与N的比值太大，故常取其分贝数（dB）。分贝与信噪比的关系为
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例如，当S/N=1000时，信噪比为30dB。这个公式与信号取的离散值个数无关，也就是说，无论用什么方式调制，只要给定了信噪比，则单位时间内最大的信息传输量就确定了。例如，信道带宽为3000Hz，信噪比为30dB，则最大数据速率为
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C=3000log2（1+1000）≈3000×9.97≈30 000b/s
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这是极限值，只有理论上的意义。实际上，在3000Hz带宽的电话线上数据速率能达到9600b/s就很不错了。
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误码率指信息传输的错误率，即已接收信息中错误比特数占总传输比特数的比例。它是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6。若误码率达不到这个指标，可通过差错控制方法检错和纠错。
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