所谓带宽,是“频带宽度”的简称,原是通讯和电子技术中的一个术语,指通讯线路或设备所能传送信号的范围。而网络或数字信号中的带宽是指在规定时间内从一端流到另一端的信息量,即数据传输率[1] 。
带宽是一个非常有用的概念,在网络通信中的地位十分重要。带宽的实际含义是在给定时间等条件下流过特定区域的最大数据位数。可以用比喻来帮助理解带宽的含义,把城市的道路看成网络,道路有双车道、四车道或八车道,人们驾车从出发点到目的地,途中可能经过不同的车道。在这里,车道的数量好比是带宽,车辆的数目就好比是网络中传输的信息量。也可以用城市的供水网来比喻,供水管道的直径可以衡量运水的能力,主水管直径可能有2m,而到家庭的可能只有2cm。在这个比喻中,水管的直径好比是带宽,水就好比是信息量。使用粗管子就意味着拥有更宽的带宽,也就是有更大的信息运送能力。
在数字信号中,数字信息流的基本单位是bit(比特),时间的基本单位是s(秒),因此bit/s或bps是描述带宽的单位,即每秒可传输的比特位数,1bit/s是带宽的基本单位。
在模拟信号系统中,带宽表示传输信号所占有的频率宽度,这个宽度由传输信号的最高、最低频率决定。如果一个信道,其最低可传输频率为f1的信号,最高可传输频率为f2的信号,则该模拟信道的带宽是两者之差W=f2-f1,单位为Hz。
在模拟信号系统中,带宽用来标识传输信号所占有的频率宽度,这个宽度由传输信号的最高频率和最低频率决定,两者之差就是带宽值,因此又被称为信号带宽或者载频带宽,单位为Hz。
带宽其实就是信号所占用的频谱的度量,可以看作是一种与空间相关的量。与之相比,信号的传输速率就是一种与空间和时间都相关的物理量,定义为单位时间内在信道上传输的数据量。
为了合理使用频谱资源,国际电信联盟(ITU)为每种通信系统都规定了频率范围,这种频率范围又称为频段,而频段的频谱宽度又被称之为工作带宽。例如GSM的工作带宽为25 MHz,WCDMA和CDMA均为30MHz。
信号带宽
在计算机系统中,总线的作用就好比是人体中的神经系统,它承担的是所有数据传输的职责,而各个子系统间都必须藉由总线才能通讯,例如,CPU和北桥间有前端总线、北桥与显卡间为AGP总线、芯片组间有南北桥总线,各类扩展设备通过PCI、PCI-X总线与系统连接;主机与外部设备的连接也是通过总线进行,如流行的USB 2.0、IEEE1394总线等等。在一部计算机系统内,所有数据交换的需求都必须通过总线来实现。