[科普中国]-传输速率

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。

简介传输速率是指MODEM理论上能达到的最高传输速率，即每秒钟传送的数据量大小，以bps(bit per second，比特/秒)为单位。

定义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。1

Modem传输速率在这里主要是指拨号连接速度，即服务器到Modem的数据传输速率，只表明Modem与ISP连接的一瞬间可以连接的速率。标准的56K Modem，“56K”指的就是建立网络连接时的速率，它只是一个理论值，在最理想的情况下才可能达到。由于电话线路的噪音是不可以避免的，因此在实际使用中，连接速度是不可能达到56K的，只要在42K-52K之间都可以认为是56K的Modem。

拨号连接速度会根据外界情况的不同而有不同的表现结果：

(1)与服务器执行协议有关

在服务器执行相应协议的情况下，Modem才可能有较高的连接速度。

(2)与线路的质量有关

Modem工作时先以最高速率连接，然后会根据连接质量迅速调整连接速率，所以线路好坏是影响Modem连接速率的一个关键因素。与服务器及其接入端有关，由于大型ISP的网络技术和硬件设备会不断更新，如果连接上性能较好的服务器，就会得到最流畅的数据流，否则则相反，这也是每次接入的速率都会有所变化的原因。性能不同的MODEM在同等条件的线路和ISP下，其连接速度是不同的，所以MODEM的好坏也是一个比较重要的条件。

MODEM的最高传输速率可分为9.6Kbps,14.4Kbps,28.8Kbps,33.6Kbps以及56Kbps，当前常见的都是56Kbps的，其余的低速MODEM都已经被淘汰掉了。2

移动硬盘: 传输速率

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；USB 2.0接口能提供480Mbps；IEEE1394a接口能提供400Mbps；IEEE1394b能提供800 Mbps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USB 1.1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。

相关知识接口速率知识

USB1.1的传输速率为12Mbps

USB2.0的传输速率为480Mbps半双工

USB 3.0的传输速率为5Gbps全双工

IEEE 1394(A)的传输速率为400Mbps

IEEE 1394(B)的传输速率为800Mbps-3.2Gbps

PATA(133)的传输速率为133MB/s

SATA第一代的传输速率为150MB/s

SATA第二代(俗称)的传输速率为300MB/s

SCSI的传输速率为320MB/s

无线速率知识 802.11 : 速率最高2Mbps。（802.11是一个无线的标准）

802.11b: 速率最高11Mbps，向下兼容802.11。

802.11b+: 速率最高22Mbps，向下兼容802.11/b。

802.11g: 速率最高54Mbps，向下兼容802.11/b。

802.11g+: 速率108Mbps及更高，向下兼容802.11/b/g。

802.11a: 速率最高54Mbps，不兼容，必需和支持802.11a的产品才能联网。

802.11n：可以将WLAN的传输速率由当前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps。（当前理想状态是108Mbps）

802.11g或802.11g+在进行远距离传输时同样使用的是802.11b标准。而当前的802.11b远距离无线网桥（1公里以上）仍是市场的绝对主流，就是因为对于远距离传输，以当前的WLAN技术水平，能稳定连接是最重要的，而远距+高速度仍是需要技术突破的。

相关区别传输频率和传输速率是我们在综合布线系统设计中接触最多的两个基本概念。线缆的频带带宽（MHz）和线缆上传输的数据速率（Mbps）是两个截然不同的概念。MHz表示的是单位时间内线路中传输的信号振荡的次数，是一个表征频率的物理量，而Mbps表示的是单位时间内线路中传输的二进制的数量，是一个表征速率的物理量。传输频率表示传输介质提供的信息传输的基本带宽，带宽取决于所用导线的质量、每一根导线的精确长度及传输技术。而传输速率则在特定的带宽下对信息进行传输的能力。 衡量器件传输性能的指示包括衰减和近端串扰，整体链路性能的指标则用衰减/串音比ACR来衡量。带宽越宽传输越流畅，容许传输速率越高。网络系统中的编码方式建立了MHz和Mbps之间的联系，某些特殊的网络编码方案能够在有限的频率带宽度上高速的传输数据。 我们关心特定传输介质在满足系统传输性能下的最高传输速率。3

传输记录2007年9月份，西门子公司曾在没有该MIMO技术的支持下，单独进行了一次无线网络的速率测试，当时传输的速率达到了360Mbps。上次所使用的试验系统是在5GHz的波段下、使用了100MHz――大约三倍于802.11g带宽，这使得西门子当前的无线传输系统的传输速率达到了普通网络的7倍。

西门子通信公司移 动网络分部的总裁Christoph Caselitz说：“未来的移 动通信网络系统将能够充分利用频率波段，能够充分降低发射能耗。在我们的新的传输示范系统里，我们找到了如何充分利用OFDM技术，使信号传输更为强大。这为未来新的移 动通信系统创建了一个新的指令模块。”

MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移 动通信系统中普遍采用的关键技术。尽管MIMO技术早在多年前开始在一些实验室中进行测试，但由于其对高性能计算的要求从而限制了其在商业上的应用和推广，西门子称他们在应用该技术上克服了之前存在的缺点，使其工作更加高效。而OFDM技术则被成熟应用在数字广播和数字电视以及ADSL技术上，很可能将会成为未来业界的一个标准。

西门子公司如今还没有预测该传输工艺的商业化面市时间，但 西门子公司表示在2015年以前，消费者对带宽增加的需求还将可能增长10倍。4

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学