帯域幅vsスループットvsデータ(ビット)レート


8

帯域幅とスループットの違いを完全に理解しています。帯域幅は、送信者から受信者に送信できるデータの最大量を示しますが、スループットは、スループットに影響を与える遅延などのさまざまな要因である可能性があるため、送信された実際のデータ量です。

ビットレートとは、1秒間に送信できるデータの量(ビット数)であり、スループットと同じように聞こえます。それで主な違いは何ですか?

回答:


8

これらの用語の一部は人によって使い方が異なりますが、一般的に受け入れられている用語を以下に示します。

帯域幅は、すべてのフローを含め、リンクが送受信できる1秒あたりのビット数です。たとえば、100 Mbps接続の帯域幅は100 Mbpsですが、常に100 Mbpsを送信または受信しているわけではありませんが、そのリンクで可能な最大値です。多くの人が帯域幅で意味するのとは異なり、それはデータ使用量を意味しませ。帯域幅に制限がある(リンクごとに制限がある)と言われ、1か月間すべての帯域幅を使用しています。これは、この用語の誤った使用です。彼らが言っていることは、彼らにはデータ使用制限があり、その月はそれを使い果たしたことです。

スループットは、フロー(プロセスからプロセス)が送受信できる期間中のデータ量です。これには、すべてのホストオーバーヘッドとリンクの競合が含まれます(リンク上の複数のフローはそれぞれ、帯域幅の一部を使用するため、それぞれのスループットが低下します)。

ビットレートは帯域幅に近いですが、多くの場合、ホストごと、またはソースから宛先デバイスまでです。ホストからスイッチへのビットレートが100 Mbpsである場合がありますが、ホストからホストへのビットレートはそれよりも低くなります。これには通常、複数のフローが含まれます。


お返事をありがとうございます。明確にするために、100Mbpsの帯域幅(すべてのプロセスに対して)を持つリンクの場合、オーバーヘッドなどに応じて、スループットは(特定のプロセスにおいて)65 Mbpsになる可能性があります。また、送信側ホストと同じプロセスで、別のスイッチとレシーバーのビットレートが70 Mbpsである場合、スイッチは100 Mbpsになる可能性があります。これらの仮定は正しいように聞こえますか?
奈良

たぶん。帯域幅とビットレートにはプロトコル(レイヤー2、レイヤー3、レイヤー4)のオーバーヘッドが含まれますが、スループットには含まれないため、スループットは他の2つよりも低くなります。ビットレートは帯域幅に等しくなる可能性がありますが、帯域幅は通常、パス内のリンクごとに考慮されますが、ビットレートは通常、パス全体にわたるものです。
Ron Maupin

したがって、フロー全体で、2(またはそれ以上)の異なるビットレートを測定できる場合がありますよね?
奈良

フローごとに、通常はスループットを調べます。これは、ファイルのダウンロードにかかる時間に直接変換できます。パス内のさまざまなリンクはすべて異なる帯域幅を持つ可能性があり、データが通過する一部のネットワークは輻輳し、損失や再送信などを引き起こす可能性があります。探しているのは、アプリケーションデータがあるホストから別のホストに移動します。
Ron Maupin

その場合、予想される平均は、スループット、またはプロセス全体で測定されたビットレートの平均結果と同じですか?
奈良

7

毎日、私は人々がコミュニケーションの専門家でさえ、言及された3つの用語について誤りを犯しているのを目にします:帯域幅:その単位はHzなので、数学的には:High_Used_Frequency-Low_Used_Frequency したがって、帯域幅をbpsで測定する場合、つまり誤りを犯します。それに加えて、ネットワーク分野で働いている何人かの人は、完全にデータレートとして帯域幅を扱います。したがって、帯域幅は高周波数と低周波数の差です。たとえば、FMのチャネルの帯域幅は0.2MHzです。キャリアの場合、WCDMAは5MHzです。

データレート:単位はbpsであるため、チャネルのデータレートは、ビットを1秒で送信できるチャネルの最大能力です。通常のケースでは、5 MHzの帯域幅がある場合、チャネル容量(またはデータレート)は5 Mbpsですが、帯域幅は5 MHzでもデータレートが10 Mbps、つまり2.5 Mbpsである可能性があります。これは変調タイプと他のいくつかのテクニクスに依存します。スループット:この用語は多くの異なるシステムで使用されており、間もなく明確に定義できます。つまり、受け取る実際のデータです。たとえば、帯域幅= 5 MHz、チャネル容量(データレート)= 10 Mbpsですが、何らかの理由で正確に6 Mpbsを受信して​​いるため、スループットは6 Mbpsです。


2
もちろんあなたは正しいですが、私たちはほとんど常にベースバンド変調されているイーサネットについて話しているので、BW =データレートです。
Ron Trunk

違いは、電気工学とコンピュータサイエンスがこの用語をどのように捉えるかです。この質問は、具体的には、それについて尋ねます。
ロンMaupinの

2

他の回答に異論はありませんが、重要なポイントは、人々は多くの場合、類似した同一の単語でわずかに異なることを意味しているということです。

追加する価値のあるポイントがいくつかあります。特に、Xメガビット/秒の回線を介して特定のFTP接続の最大スループットを計算しようとするような数値を実行する場合は、次のようになります。

  • データレートのKbit / sec、Mbit / secなどは、これまでに見た限りでは常に10の累乗です。
  • ファイルサイズは、2の累乗、多くの場合10の累乗として等しく記述され、非常に頻繁に人々は知らないことさえあります(「数百メガバイト」は明らかにその精度では問題ではありません)。

オシロスコープをワイヤーに接続すると、シンボルレートが異なる場合があることがすぐにわかります。たとえば100baseTは125 Mbaudです。これは、4ビットのデータ用に5ビットをワイヤで送信するためです。

要約すると、使用される用語は、強調する内容によって異なることがよくあります。

  • スループットは、それを遅くする可能性のあるすべてのものを本当に強調しており、非常に「正味の結果」です。
  • 帯域幅は実際には総ビットレートを重視しており、スループットを得る前に、すべてのフレーミングとオーバーヘッドの料金を支払う必要があります。

「ピークスループット」や「平均持続スループット」のようなものが表示されることがありますが、これは非常に役立つと思います。多くの場合、興味深いレートは平均する期間に完全に依存します。

PS IECの接頭辞kibi、mebiなどは、普遍的に使用されているわけではありませんが、知っておく価値があります。


0

とても簡単に説明しようと思います。BWは、チャネルを通過できる周波数の範囲です(単位:Hz)。データレートは、単位時間あたりにメディアを通過するデータの量です(単位:ビット/秒)。狭い道路と高速道路を想像してください。道路幅はBWとして、車はデータとして通過します。より多くの帯域幅、より多くのデータレート。したがって、データレートはメディアを通過するデータです。しかし、データが最大の場合、それは帯域幅と同じです。BWは最大データレートです。


0

シャノン・ハートレーの法則/定理によると

データレート=帯域幅x log_2(1 + S / N比)

S / N比は、帯域幅、信号パワー、およびチャネルノイズパワーに依存します。したがって、帯域幅は一般にデータレートと同じになることはありません。これらは、信号対雑音比が2に等しい特殊な場合にのみ同じです。

スループットは、リンクの実効データレートまたは実際のデータレートであるため、多くてもデータレートと同じです。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.