頻寬與資料傳輸速率的關聯性
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頻寬與資料傳輸速率的關聯性

2021 年 1 月 30 日


資料傳輸率的定義

資料傳輸率(Data rate)的單位是「每秒位元數(bps:bit per second)」,代表每秒可以傳送幾個位元,也就是每秒可以傳送幾個 0 或 1,例如:1Gbps(1G = 10 億)代表每秒可以傳送十億個位元(十億個 0 或 1),由於目前大部分的通訊系統都是屬於數位通訊,因此使用資料傳輸率來描述更恰當,資料傳輸率的大小是由傳輸介質與傳輸設備共同決定,頻寬愈寬通常可以提供更高的資料傳輸率,但是要記得,資料傳輸率的大小不只和頻寬有關,更和通訊的調變與多工技術有關,通訊的調變與多工技術是重要的觀念,我們會在後面詳細說明。

頻寬與資料傳輸率的差異

「頻寬(Bandwidth)」與「資料傳輸率(Data rate)」的意義很類似,常常讓我們混淆,有時候甚至積非成是大家都誤用了,這裡簡單說明它們之間的差別:

➤頻寬(Bandwidth)是類比訊號使用的名詞:電磁波是一種連續的波動能量,既然是連續的當然一定是類比訊號,因此「頻寬(Bandwidth)」和它的單位「赫茲(Hz)」指的都是電磁波在有線通訊介質(同軸電纜、雙絞銅線)或無線通訊(沒有介質)的物理特性。

➤資料傳輸率(Data rate)是數位訊號使用的名詞:當我們將類比訊號轉換為數位訊號,所有資料都會變成 0 與 1 兩種不連續的訊號,因此「資料傳輸率(Data rate)」和它的單位「每秒位元數(bps)」指的都是數位通訊時實際傳送每個位元資料的速率。

頻寬與資料傳輸率是不同的東西,重點是:數位訊號讓我們可以「利用不同的調變與多工技術使相同頻寬的介質具有更高的資料傳輸率」,這就是目前許多新的通訊技術,例如:3G 的 WCDMA、4G 的 OFDM 等被發明出來的原因,後面會再詳細說明。

最後要記得,我們到中華電信申請的 ADSL,或東森(2614-TW)寬頻申請的 Cable modem 等都是屬於數位通訊的產品,因此當我們要選擇 10Mbps、100Mbps 指的其實都是「資料傳輸率」,不應該說是「頻寬」,但是大家積非成是都說成是頻寬,下回別再用錯名詞囉!

【請注意】上述內容經過適當簡化以適合大眾閱讀,與產業現狀可能會有差異,若您是這個領域的專家想要提供意見,請自行聯絡作者;若有產業與技術問題請參與社群討論。

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