帯域幅
帯域幅（たいいきはば）または、帯域（たいいき）、周波数帯域（しゅうはすうたいいき）、バンド幅（英: Bandwidth）とは、周波数の範囲を指し、一般にヘルツで示される。帯域幅は、情報理論、電波通信、信号処理、分光法などの分野で重要な概念となっている。
帯域幅と情報伝達における通信路容量とは密接に関連しており、通信路容量のことを指す代名詞のように俗称的にしばしば「帯域幅」の語が使われる。特に何らかの媒体や機器を経由して情報（データ）を転送する際の転送レートを「帯域幅」あるいは「バンド幅」と呼ぶ。
概要
電波による通信では、搬送波の変調で占める周波数の範囲を占有周波数帯幅、あるいは単に帯域幅と呼ぶ。光学では個々のスペクトル線の幅やスペクトル全体の幅を指す。
汎用的な1つの定義は存在せず、漠然と関数の周波数領域における広がりの尺度を表すと理解される。
分野によっては厳密な意味が定義されている。例えば、帯域幅は周波数関数が 0 であるときの周波数の範囲と定義されることもある。この場合、数学的には関数のサポートに対応する（つまり、関数がゼロでない値となる領域の全長）。より厳密で便利な定義として、周波数関数が「小さい」ときの周波数を指す。この場合「小さい」とは、最大値の 3 dB下方を意味するか、（あまり使われないが）10 dB 下方を意味する（その他の適当なある値）。いずれにしても、それぞれの関数の「幅」の定義は、それぞれの用法にとって便利なように設定されている。
シャノン＝ハートレーの定理によれば、信頼できる通信のデータ転送レートは、通信に使われる周波数の幅に比例する。その意味では、帯域幅とデータ転送レートは同じ意味に使われることがある。
理論
デジタル信号処理では、帯域幅は標本化定理に従ってサンプリング周波数と関連している。
デジタル通信路に加算性ホワイトガウスノイズがあるとき、シャノン＝ハートレーの定理により、通信路の帯域幅（伝送路容量）とS/N比の関係が示される。
同定理においては、帯域幅 B (Hz) に対し、通信路容量 C (bps) が規定される。ただし、C は通信路が誤り無しまたは低誤り率である時に転送可能な最大レート（の理論値）を示す。
実際の転送レートR (bps) は、効率的な符号化方式の採用により C に近づける事ができる。R が C を超えた場合は誤り率が増大するため正常なデジタル通信ができない。よって C は理想的な通信路における頭打ち転送レートである。
実際
デジタル通信での「帯域幅」は、比喩的に使われることもあって曖昧である。ボーの言い換えとして帯域幅やバンド幅という用語を使うこともある。また、伝送路容量（転送可能なビットレート）を表すことも多い。したがって、ビットレート 66 Mbps で32本のデータ線からなるデジタルバスの帯域幅は 33MHz で、容量は 2.1 Gビット/秒となるが、これを「帯域幅が 2.1 Gビット/秒」とすることも少なくない。
同様の混乱は可聴帯域のモデムにもある。電話回線の真の帯域幅はわずか 4KHz だが、56Kビット/秒もの情報を転送できることから帯域幅を誤ることがある。関連する統計的量として、ネットワーク全体の帯域幅の総計を示す「2分割帯域幅; bisection bandwidth」がある。これは、ネットワークを2つに分割し、その間にある全リンクの帯域幅を合計したものである。
Webホスティングにおける帯域幅
ホスティングサーバでは、「月間最大データ転送量」の意味で（間違って）帯域幅という言葉を使うことがある。ホスティングを提供する企業は、例えば「バンド幅制限はWebサイト当たり月間500ギガバイト」などとしていることがある。この場合、ユーザーがそのサイトから一ヶ月以内に500ギガバイト以上のデータをダウンロードしようとすると、制限を超えてしまう。
他者の帯域幅を不正に利用することを「バンド幅窃盗」と呼ぶこともある（例えば、他のWebサイトの画像を無断で自分のWebサイトにリンクする場合など。ユーザーがそのページにアクセスすると自動的にリンク先サイトへのアクセスも発生し、帯域幅を消費する。いわゆる直リンク）。