传输速率的基础概念

     传输速率是泛指数据从一点向另一点传输的速率。如从网络节点向打印服务器传输打印数据的速率，Modem对数据传输的速率，信道传输数据的速率等。传输速率的单位有bts，波特等。传输速率是衡量系统传输能力的主要指标。它有以下几种不同的定义：码元传输速率：携带数据信息的信号的单元叫做码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，记作rs，单位是波特（Bd），简称波特率。码元传输速率又称调制速率。比特传输速率：每秒钟通过信道传输的信息量称为比特传输速率，记作rb。单位是比特/秒（b/s），简称比特率。消息传输速率：每秒钟从信息源发出的数据比特数（或字节数）称为消息传输速率，单位是比特/秒（或字节/秒），简称消息率，记作rm。

　　码元传输速率

　　码元传输速率与比特传输速率具有不同的定义，不应混淆，但是它们之间有确定的关系。对二进制来说，每个码元的信息含量为一比特。因此，二进制的码元传输速率与比特传输速率在数值上是相等的。对于M进制来说，每一码元的信息含量为log2M比特，因此，如果码元传输速率为rs波特，则相应的比特传输速率为：

　　rb=rslog2M（b/s）

　　式中M为大于等于2的整数。

　　消息传输速率与比特传输速率的关系是

　　rm=ηrb（b/s）

　　式中η是传输效率

　　通常在传输数据的过程，总要加入一些多余度，这些多余的比特携带的不是数据信息，而是为数据可靠传输服务的信息，因此，传输效率η总是小于1的。

　　需要传输的比特率有高有低，范围非常宽。低的每秒几比特，高的达到每秒几百兆比特，甚至上千。通常把300b/s以下的比特率称为低速，300-2400b/s的称为中速。2400b/s以上的称为高速。

     要理解这些无线协议的理论速率是怎么计算的，还真得要有一定的通信基础知识才行。比如以WCDMA为例，HSDPA理论速率14.4MbPS是这么得来的:HSDPA业务协议允许最多使用15个SF=16的码字用于HS-DSCH信道传输，每个SF=16的码道可传输的符号是码片速率÷16，已知WCDMA码片速率为3.84Mchip/S，所以每个码道可传输的符号数量为240个，使用16QAM调制的情况下每个符号可容纳4个比特，经过编码和速率匹配后实际编码速率为1，所以得出HSDPA速率为:15(15个SF=16的码道)×4(16QAM调制下每个符号可容纳4个比特)×240(每个SF=16的码道可容纳240个符号)×1(编码速率为1)=14.4Mbps。

　　那现在联通宣传的21M网络又是怎么得来的？那就是在原来HSDPA基础上使用64QAM调制，64QAM调制可以让每个符号容纳的比特数增加到6个，比原先16QAM调制容纳的多了1.5倍，所以是14.4Mbps×1.5=21.6Mbps，宣传为21Mbps。

　　那现在联通又在宣传的42M网络又是怎么得来的？那就是应用了双载波调制技术，允许一台手机从两个载波中同时传输数据，原来一个载波最高可以传21Mbps的速率，现在两个载波就为42Mbps。

　　其他无线通信协议也有自己的计算方式，这里就不多加阐述(因为我也不懂Ｏ(≧?≦)Ｏ)。另外那些速率都是理论上的，实际要打不少折扣，比如64QAM调制对无线信道的质量要求很高，15个码道很少能同时用到，因为实际中一个载波不止只有一个用户，而且单载波小区，哪怕是双载波小区中也要预留一定的资源给CS业务，也就是语音、短信什么的，不可能都给PS业务，也就是上网业务。

　　那为什么上下行速率不一样？因为目前还是下行的流量要多于上行的流量，所以设计的时候往往也是要求下行的速率要高于上行速率。当然，还有其他原因，比如WCDMA是自干扰系统，上行受限明显，对用户的上行发射功率和速率都是抑制状态。换一种通俗的解释就是，手机只要管好自己的事情就好了，不用在意其他手机，而基站不一样，不但要管好自己覆盖下的那么多手机，还要和附近的基站协调好，同时手机一般都是和一个基站保持上行和下行连接，而基站是要和N部手机保持N个上行和下行连接，另外手机本身的设计，比如要求小巧省电，这就对上行功能产生了影响，手机就像是小孩子，每次搬运的东西不能太多，而基站就像是大力士，每次搬很多东西都不在话下。还有手机的发射功率要远小于基站，这不但要求基站的接收能力要很灵敏，同时不能使用太高的调制，因为高阶调制对于无线信道要求比较高，因此低阶调制要比高阶调制更适合上行信道，而低阶调制的速率就低。总之上行和下行往往不是一回事，要分开考虑。

　　与硬盘产品不同，硬盘的数据传输率强调的是内部传输率（硬盘磁头与缓存之间的数据传输率），而移动硬盘则更多是其接口的数据传输率。因为移动硬盘是通过外部接口与系统相连接，其接口的速度就限制着移动硬盘的数据传输率。虽然当前的USB1.1接口能提供12Mbps；USB2.0接口能提供480Mbps；IEEE1394a接口能提供400Mbps；IEEE1394b能提供800Mbps的数据传输率，但在实际应用中会因为某些客观的原因（例如存储设备采用的主控芯片、电路板的制作质量是否优良等），减慢了在应用中的传输速率。比如说同样是USB1.1接口的移动硬盘产品，一个可以提供1.2MB/S的读取速度，而另一个则能提供900KB/S的读取速度，这就是因为二者所采用的主控芯片等部件上的差异所造成的。

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