带宽、宽带和网速

news/2025/2/5 8:02:35/

带宽的基本概念

在通信领域，信号带宽指的就是该信号所包含的不同频率成份所占据的频率范围。注意，频带是相对基带而存在的概念，指经过调制后能在信道上进行传输通信的信号所占据的频率范围，一般我们也称通频带。而在计算机网络中，带宽是指网络中链路传输数据的能力，即单位时间内能够传输的数据量。注意，计算机网络中带宽和吞吐量的概念非常容易混淆，两者的区别如下：

网络带宽：强调网络最大的数据传输速率，即数据传输速率的理论峰值。
网络吞吐量：强调网络实际的数据传输速率。

深入理解带宽

在通信领域，带宽的单位是赫兹，其本质是通信链路所允许通过信号的频带范围。因此可以这么说，在通信领域，带宽即为信道带宽，也就是说，信道的性质决定通频带。而在计算机网络领域，带宽的单位是比特每秒，因为在计算机网络中，我们关心的不再是具体的物理媒体，而是信息传输的协议标准。在物理层上，我们用比特流来描述数据，这样做可以尽可能地屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异，使得在更高的层中感觉不到这些差异。

说到这里，可能你会问：为什么同样的概念在不同领域中所使用的单位会不一样呢？难道不能都统一用赫兹作为单位吗？

其实这主要是因为传统的通信线路采用的是连续变化的模拟信号，如电话信号采用的标准带宽为3.1kHz（300Hz~3.4kHz）。然而，随着激光、光纤通信等技术的发展和成熟，我们不得不考虑光纤通信用于描述带宽的单位问题。而光纤通信采用的是激光脉冲信号，这是一种离散的数字信号，有别于传统连续的模拟信号，因此不宜用赫兹来描述带宽。也就是说，现代通信已经由传统的模拟信号，转变成了数字、模拟信号相结合的情况。因此在计算机网络中，我们将这些通信线路的差异屏蔽，在物理层中统一使用比特每秒作为带宽的单位。

还有一点，通信领域中的带宽和计算机网络中的带宽本质上其实是统一的。在带宽的两种不同表述中，单位使用赫兹的是从频域上进行理解的，而单位使用比特每秒则是从时域上进行理解的。

带宽与宽带

外行人经常将带宽和宽带看成是同一个东西，但实际上这两者却是截然不同的两个概念。带宽的英文是bandwidth，而宽带可不叫wideband，而是broadband。宽带是指到达一定数据传输速率的带宽。宽带是一个动态发展的概念，不同的时代，由于技术的发展，宽带的定义是会变化的，如美国联邦通信委员会在2015年1月7日年度宽带进程报告中将宽带定义为数据传输速率达到上行3Mbps/下行25Mbps带宽的互联网连接。