比特率 波特率 数据传输速率 区别;波特率与比特率--转换公式

1.比特率

比特率(bit rate)= 传信率 = 信息传输速率(简称信息速率,information rate)。

定义:通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的信息量,即每秒能传输的二进制位数
通常用Rb表示,其单位是比特/秒(bit/sb/s,英文缩略语为bps)。
在二进制系统中,信息速率(比特率)=信号速率(波特率)。例如,当系统以每秒50个二进制符号传输时,信息速率为50bit/s,信号速率也为50Bd(波特)。

在无调制的情况下,比特率=波特率;
采用调相技术时,比特率 不等于 波特率

通信系统的发送设备和接收设备必须在相同的波特率下工作,否则会出现帧同步错误。

2. 波特率

波特率(Baud rate)= 传码率 =码元传输速率(简称码元速率)=信号传输速率(简称信号速率,signaling rate)=调制速率
定义:通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的码元(脉冲)个数;或者表示信号调制过程中,单位时间内调制信号波形的变换次数
通常用RB表示,单位是波特(Bd或Baud,前者规范)。如果每秒传输1个码元就称为1Bd;如果1码元的时间长短为200ms,则每秒可传输5个码元,那么码元速率(波特率)就是5Bd。

波特率(码元速率)并没有限定是何种进制的码元,所以给出波特率时必须说明这个码元的进制。对于M进制码元,比特率(信息速率)Rb与波特率(码元速率)RB的关系式为:Rb=RB·lbM

式中:lbM=log2M,表示M的以2为底的对数。显然,对于二进制码元,由于lb2=1,所以Rb=RB,即波特率与比特率在数值上相等,但单位不同,也即二者代表的意义不同。

例如,波特率为600Bd,则在二进制时,比特率也为600bit/s;在四进制时,由于lb4=2,所以比特率为1200bit/s。可见,在一个码元中可以传送多个比特。

3. 数据传输率

数据传输率(data transfer rate)= 数据传输速率 =数据传送率
定义:通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的 字符个数;或者单位时间(每秒)内传输的码组(字块)数或比特数。
其单位是字符/秒;或者码组/秒比特/秒(可见,当数据传输率用“bit/s”作单位时,即等于比特率)。

例如,在某计算机异步串行通信系统中,数据传输率为960字符/s,每个字符包括1个起始位、8个数据位、1个停止位,则对应的比特率为10×960位/s=9600位/s=9600bit/s;因为是二进制编码,所以对应的波特率也为9600Bd。

4.波特,码元,比特

波特(Bd)是计量单位,用于量度调制解调器等设备每秒信号变化次数的多少,即表示每秒时间内通信线路状态改变的次数,而不代表传输数据的多少。
“波特”一词源于一位法国人的名字——Baudot。他于1877年为法国电报系统开发了一种编码方案。如果每1次信号改变,调制解调器传送1bit(位)数据,那么该系统的比特率(信息速率)与波特率(码元速率)相同。但是采用编码技术后,能使1Bd(1次信号改变)表示2bit或更多的比特(位)。每波特表示2bit(位)称作双位编码,每波特表示3bit(位)称作三位编码。也就是说,1次电压(或电流)波形的变化可能包括了几位数据,因此,不能把波特率和比特率混为一谈;
波特率 指电压(或电流)变化次数(变化量);
比特率 指传输数据量的多少。

码元(code cell)是携带信息的数字单位,是指在数字信道中传送数字信号的一个波形符号,也即“时间轴上的一个信号编码单元”。**码元可能是二进制的,也可能是多进制的。

比特(bit)是 “信息量”的计量单位,1位二进制数所携带的信息量即为1bit(比特)。例如,10010110是8位二进制数字,所携带的信息量为8bit。

5.波特率与比特率之间的如何转换?

转换公式: S=B*log2(N)。

比特率 = 波特率 X 单个调制状态对应的二进制位数。
其中,S为比特率(也称传信率),B为波特率,N为每个符号负载的信息量。如果一个信号码元只能代表1比特,那么波特率和比特率是相等的。如果一个码元表示n个比特信息,那么比特率是波特率的n倍。

例题

1.若一个信道上传输的信号码元仅可取0和1两种离散值,则该信道的数据传输率S(比特率)与信号传输率B(波特率)的关系是什么?

答:S/B=log(2)N,二元码N=2,S/B=log(2)2=1。S=B。

2.若一个信道上传输的信号码元仅可取四种离散值,则该信道的数据传输率 S(比特率)
与信号传输率 B(波特率)的关系是?

答:S/B=log(2)N,N=4,S/B=log(2)4=2。S=2B

参考链接:
https://blog.csdn.net/u011392772/article/details/51496067
https://zhidao.baidu.com/question/124875259.html
https://www.zybang.com/question/892e20b2a02c620551a295ff4a981930.html

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