一、信号速率与网络带宽的基本关系 数据网中的速率与带宽,都是表述网络通过信号能力的物理量,但出于实用上的方便性和明确性,两者在数据网中既有意义上的明显差别,又有互为依存的内在关联;只有从量值的根本变化上理清了它们在数据传输中的转换关系,才有可能在数据网的资源利用方便做到“心中有数”
“网络的带宽”一般是指网络能允许信号通过的频率范围,例如音频网络范围为20~20kHZ、 PLA制电视频道的频率范围为8 MHZ、NTSC制电视频道的频率范围为6 MHZ等等
在“模拟信号”中,“网络带宽”的确立是以信号通过网络时,网络使信号所产生的失真,不超过该信号的允许范围为原则
例如:对宽度为τ 的周期性脉冲信号,为使通过网络时基本上不产生失真,对所通过的网络带宽的最低要求为1/τ ,该值也正好是该脉冲信号所对应频谱函数的基带宽度
这时网络在一秒钟内允许通过的最高脉冲数量为1/τ ,我们称网络在一秒钟内允许通过的最高脉冲数量,为网络的“脉冲信号速率”,简称“脉冲速率”并以 RF 表示,其单位为〔波特(Baud)/秒〕
在“数字信号”中“网络带宽”的确立是以信号通过网络时,网络使“脉冲信号”所产生的非线性失真,以能判别出是两个相邻脉冲为原则
显然对带宽同样为1/τ 的视频网络,在传输“数字信号”时,可以运行比宽度 τ 更窄的脉冲信号
设该脉冲信号的宽度为α τ (0<α <1),对α 的最小取值可从“奈奎斯特”第一准则得出
但该准则因较为抽象,要理解其物理内含需引入较多的数理基础知识,为使阐述更为简捷、直观,我们也可从以下推理中来得出α 的最小取值
在高等数学的“付利叶积分变换”中有一条“尺度变换”定理,言的是当一个时域函数在时间上被展宽了K倍,其对应频域函数的频谱分布尺度将下降 K倍
其数学表达式如下: 当函数存在 f (t) = F〔G(ω )〕, 则有 f (kt) = (1/