通信中带宽与数据传输速率的联系与区别

初学计算机网络有很多困惑：比如在物理层讲到带宽和数据传输速率时，概念的区分总是让人感到不知所云。
带宽和数据传输速率似乎有区别，但有时又被混用，于是笔者查阅了一些资料，终于对这个概念有了一些理解：

带宽的本来单位是Hz，指代通信线路允许通过的信号频带范围。
当带宽用Hz描述时，带宽与信道最大数据速率的关系可以用香农定理和尼奎斯特定理描述：

尼奎斯特：
适用于有限带宽的无噪声信道。若一个信道带宽为B（Hz），信号包含V个离散等级，则
最大数据速率=2Blog2V单位b/s最大数据速率=2B log_2V \\单位b/s 最大数据速率=2Blog2V单位b/s
至少需要B/2Hz的带宽才能获得B bps的比特率。
香农：
适用于有限带宽的有噪声信道。若一个信道带宽为B（Hz），信噪比为S/N，则
最大数据速率=Blog2(1+S/N)单位b/s最大数据速率=B log_2(1+S/N) \\ 单位b/s 最大数据速率=Blog2(1+S/N)单位b/s

但事实上，在通信领域使用的“带宽”并不是上面的带宽。

互联网兴起后，通信概念从专业领域走入市井百姓，在业务宣传时有些人开始用带宽这个词描述数据传输速率，久而久之，约定俗成，现而今，带宽变成有两个含义，严谨的含义还是本义，扩展的含义就是数据传输速率。例如，互联网接入业务有2M“带宽”、4M”带宽”等规格，其实就是2Mbps，4Mbps而已，并非真正的“带宽”，而是“数据传输速率”。

因此我们现在所看到的“带宽”，即以b/s为单位的“带宽”，实际上就是数据传输速率。
而不是理论上的带宽。

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