技術專欄

帶寬和傳輸速率是一回事嗎？

文章來源：福祿克網(wǎng)絡發(fā)布日期：2021-07-05

帶寬和傳輸速率通常被視為同義詞，但如果你在布線行業(yè)工作就會知道，這兩個名詞的含義實際上相差甚遠。
互聯(lián)網(wǎng)服務提供商或許在宣傳其可以提供500兆比特/秒（Mbps）的網(wǎng)絡速度。在這種情況下，他們實際上指的是傳輸率。在布線行業(yè)，帶寬是線纜的屬性——線纜向遠端傳輸可識別信號的能力。
任何由銅或光纖鏈路傳輸?shù)男盘栐诘诌_遠端時都會發(fā)生衰減。這不單純是信號損失，也包括諸多更加復雜的因素，例如回波損耗（反射），而且在銅芯線纜中，還包括串擾。線纜生產(chǎn)商在設計他們的銅纜或者光纜時，都希望能夠以更高的速率傳輸這些原始信號（帶寬）。
對于銅纜，你或許聽說過，六類線的帶寬為250MHz，而超六類的帶寬是500MHz。帶寬參數(shù)通常被印刷在線纜的套管上。這就造成了很多困擾，因為我們以為網(wǎng)絡的帶寬是以Mb/s或者Gb/s表示的。這并不意味著我們之前的認知是錯誤的——超六類線纜能夠運行在500MHz的帶寬下，與此同時，網(wǎng)絡的帶寬也可以達到10Gb/s。
那么，為什么使用兆赫茲（MHz）來定義各種類級別的線纜帶寬呢？兆赫茲是頻率單位，或者說一種波在一秒中的時間里完成波動循環(huán)的次數(shù)——1赫茲相當于1秒鐘完成一個循環(huán)周期，而1兆赫茲則等于每秒完成100萬個循環(huán)周期。速度和頻率之間的關系有些復雜，但簡而言之，為了承載更多比特位的數(shù)據(jù)，所需的頻率也更高。每個數(shù)據(jù)比特被編碼在一個載波頻率上，而每秒鐘可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量則取決于數(shù)據(jù)發(fā)射端設備的信號編碼方案。
回到五類線時代，帶寬和數(shù)據(jù)率是相同的——100MHz的線纜能夠傳輸100Mb/s的數(shù)據(jù)。但網(wǎng)絡接口的設計人員卻開發(fā)出了一些更加優(yōu)質(zhì)的編碼方案，例如脈沖幅度調(diào)制（PAM）和DSQ128，從而打破了帶寬和傳輸率一比一的比例關系。待六類線標準誕生之時，人們就已經(jīng)能夠使用250MHz帶寬的線纜驅(qū)動10Gbps的傳輸率了。正是通過這種方法，NBASE-T能夠讓超五類線纜達到2.5甚至5 Gbps的傳輸速率，也是線纜供應商無需重新部署入戶線路即可提高互聯(lián)網(wǎng)接入速度的原因。