計算機網絡 | 物理層：速率、波特率與帶寬的計算

物理層有幾個重要的計算公式，都與傳輸速率、波特率、帶寬有關。主要圍繞數字數據調製技術展開。下面用兩個經典題目進行介紹。

波特率與傳輸速率

波特率與數據傳輸速率C的關係：$ C = Blog_2{N} $

$ N $ 爲一個碼元所取的離散值的個數。

408考研-2011-34 若某通訊鏈路的數據傳輸速率爲2400bps，採用四相位調製，則該鏈路的波特率是_____。
A.600波特 B.1200波特 C.4800波特 D.9600波特

解析：$ 2400bps = Blog_2{4} $

$ B = 2400bps/2 = 1200波特 $

帶寬與傳輸速率（奈氏準則）

理想低通訊道下的極限傳輸速率 $ C = 2Wlog_2{N} $

$ W $ 是理想低通訊道的帶寬

$ N $ 是每一個碼元離散電平的數目

408考研-2009-34 在無噪聲狀況下，若某通訊鏈路的帶寬爲3kHz，採用4個相位，每一個相位具備4種振幅的QAM調製技術，則該通訊鏈路的最大數據傳輸速率是_____。
A.12kbps B.24kbps C.48kbps D.96kbps

解析：根據奈氏準則（奈圭斯特定理），信息的最大傳輸速率 $ C = 2Wlog_2{N} = 2 \times 3kHz \times log_2{(4\times4)} = 24kbps $