带宽、数据率之间的关系

  信号通过传输介质从一端传输到另一端，可以简单地看成经过了一个滤波器，滤波器的截止频率大小就是传输介质的带宽大小。
  假设信号包含m个离散值，传输线路的带宽为W (Hz)，数据率为C (bps)，那么什么时候信号具有最高频率？当信号在两个离散值之间变化时信号具有最高频率。因为信号包含m个离散值，所以需要⌊log2(m)⌋（向上取整）个比特来表示一个离散值。那么最高频率下的信号的周期就是2⌊log2(m)⌋个比特的时间，也就是2⌊log2(m)⌋/C (s)，换算成频率就是C/(2⌊log2(m)⌋) (Hz)，这是基频大小。那么传输线路所能传输的谐波分量的最高次是h = W/(C/(2⌊log2(m)⌋))(次），也就是h = 2W⌊log2(m)⌋/C (次)。这道公式揭示了信号保真度（所能通过的最高次谐波分量）、线路带宽、数据率和编码方式（多少个比特表示信号）之间的关系。
  如果认为对大部分信号，h大于等于某个值时保真度得以保证，那么当h不变时：
  1、编码方式不变的前提下，线路带宽跟数据率成正比：带宽越大，数据率越大；反之亦然；
  2、线路带宽一定的前提下，表示信号的比特数目越多，数据率越高。
  个人认为，大部分信号的保真度要求的谐波分量次数不会相差很多，为了提高传输速度，也就是数据率，可以从提高线路的带宽（物理属性）和设计更高效的编码方式两个角度出发。
  以上是对无噪声的理想信道的讨论。

最后

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