《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 通信与网络 > 业界动态 > 网络传输速率单位符号是Gb/s还是Gibit/s?

网络传输速率单位符号是Gb/s还是Gibit/s?

2019-10-14

  第5代(5G)移动通信网络已经在国内很多城市公开测试,很多媒体都说,“5G网络的理论下行速率为10 Gb/s”。然而,这个单位符号表示正确吗?

  我们首先跳开网络速率本身来说说计算机信息技术两个常用的计量单位符号——“bit”(位)和“byte”(字节)。众所周知,计算机信息技术采用二进制数字系统,也就是“逢二进一”。计算机是美国人发明的,他们在发明计算机时,也同时发明了计算机编码标准,也就是我们现在最熟悉的“ASCII码”(American Standard Code for Information Interchange)。这套编码规则对包括数字、字母、标点符号和空格、回车等特殊控制符号的128个字符进行了编码,实现了信息的自由交换。通过简单的计算,便可得知,128=27。也就是说,只需要8位的二进制数,就能对ASCII码表中所有的符号进行编码,一个8位的二进制数就对应一个ASCII码表中的字符。因此,一个8位(bit)的二进制数就为1个字节(byte,用 “B”表示)。

  接下来言归正传,说说手机数据传输速率的单位符号是什么。通信技术以电磁波为载体,将经过调制的信息的二进制信号加载在电磁波上传输出去,在一个周期内只能传输1位信号(1个“0”或者1个“1”),因此,手机数据传输的单位无疑应当是“bit”。1 s的时间内,传输1 bit的数据,数据传输的速率就是1 bit/s。如果在1 s内传送1 000 bit的数据,数据传输的速率就是1 000 bit/s,或者写作“1 kbit/s”。在这样的语境下,如果5G网络1 s可以传输10×109 bit的数据,那么数据传输的速率就是10 Gbit/s。在这里,我们应用了采用十进制倍数词头的SI词头符号“k”和“G”。SI词头符号如表1所示(仅列出103及以上的词头)。

640.webp (1).jpg

  然而,正如之前说到的,计算机信息技术采用的是二进制数字系统,因此,在计算机信息技术中所说的“1 kbit”,实际上是210 bit(也即1 024 bit),如果依然使用十进制的倍数词头来作为二进制数字系统中数字的词头,必然会产生概念上的混淆,更会随着数据位数的增大,产生越来越大的数据误差。为此,国际标准化组织对并未列出二进制倍数词头的ISO 31-0:1992《量和单位 第零部分:一般原则》进行了修订,并更名为ISO 80000-1:2009《量和单位 总则》,在其中给出了二进制倍数词头表,如表2所示。

640.webp.jpg

  目前,我们所采用的国家标准GB 3101—1993《有关量、单位和符号的一般原则》,是等效采用ISO 31-0:1992的,因此,也未列出二进制词头。因而,目前我国目前在计算机技术中仍然借用了SI的十进制词头来表示数值很大的二进制数字。然而,由于科技的高速发展,我们需要表达带词头的二进制数字的场合会越来越多,例如:民用光纤的通信速率可达1 000 Mibit/s。如果我们还在借用十进制词头来表达二进制的数,不仅会造成概念混淆,也会容易因为数据的误差而在消费者与生产者之间产生不必要的维权案件。因此,即使在等效采用ISO 80000-1:2009的国家标准出台之前,笔者建议,我们也已经有必要先行使用二进制词头来表达二进制的数值,以此将这些数值与十进制的数值进行区别。

  现在,回答本文题目所提出的问题,便很容易了:5G手机数据传输速率单位符号是“Gibit/s”。

  最后,说点题外话。

  在本文写作过程中,笔者查阅了一些公开资料,但发现很多资料还是没有把“bit”与“B”(byte)区分开。笔者在此提出一个比较简单的、判断究竟该用“bit”还是“byte”的方法:凡是与数据传输相关的数值,单位都是“bit”;凡是与数据处理与存储相关的数值,单位都是“B”(byte)。需要特别指出的是,用户在操作系统中所看到硬盘空间的大小,通常是以(210)n B来计算的,但硬盘生产商在硬盘标签上所标注的硬盘容量,却是以10n B来计算的,因此,一些不太熟悉了解生产商的标注方式的买家,往往在将硬盘连接到电脑后,会发现无论是电脑自检页面、分区软件页面,还是“计算机/我的电脑”中所看到的硬盘的容量,都小于硬盘的标称容量。这样的情况,在U盘买家中更多见,甚至很多用户形成了错误的刻板印象:“生产商永远会克扣我的U盘容量”。

  另外,“bit”在很多文献中都会采用简写形式,写为“b”,且很多文献中都明确写着“bit,简称b”。笔者认为,在不产生歧义的情况下,“bit”简写为“b”,从而与“byte”简写为“B”进行对应,是应当被允许的。

  致谢:本文二进制词头部分的相关表述以及“表2 二进制词头”表格,来源于上海浦江教育出版社2017年4月出版的《科技期刊编辑技能大赛试题解析》一书,在此表示衷心的感谢!


本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306118;邮箱:aet@chinaaet.com。