码元、波特、速率、带宽

码元、波特、速率、带宽

码元是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲),代表不同离散数值的基本波形,是数字通信中数字信号的计量单位,这个时长内的信号称为k进制码元,而该时长称为码元宽度,当码元的离散状态有M个时(M>2)此时码元为M进制码元

1码元可以携带多个比特的信息量。例如,在使用二进制编码时,只有两种不同的码元,一种代表0状态,另一种代表1状态

例如
K进制码元----------4进制码元 --------码元的离散状态有4个--------4种高低不同的信号波形 00、01、10、11
在这里插入图片描述

速率也叫数据率,是指数据的传输速率,表示单位时间内传输的数据量,可以用码元传输速率和信息
传输速率表示

1、码元传输速率:别名码元速率、波形速率、调制速率、符号速率等,它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数(也可称为脉冲个数或信号变化次数),单位是波特(Baud)。1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。这里的码元可以是多进制的,也可以时二进制的,但码元速率与进制数无关

1s传输多少个码元

2、信息传输速率:别名信息速率、比特率等,表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数(即比特数),单位是比特/秒(b/s)

1s传输多少个比特

关系:若一个码元携带n bit的信息量,则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M x n bit/s

例如
一个码元携带2 bit信息量,1s可以传送5码元
则信息传输速率为5 x 2 = 10 bit/s

带宽:表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的"最高数据率",常用来表示网络的通信线路所能传输数据的能力。单位是 b/s

某个数字通信系统传输的是四进制码元,4s传输了8000个码元,求系统的码元传输速率是多少?信息传输速率是多少?若另一通信系统传输的是十六进制码元,6s传输了7200个码元,求系统的码元传输速率是多少?信息传输速率是多少?并指出哪个系统传输速率快?

四进制系统
码元传输数速率就是8000/4=2000Baud,信息传输速率就是2000*log24=40000b/s

信息传输速率是码元传输速率乘以码元携带的信息量,而对于M进制码来说,一个码元所含信息量是以2为底M的对数。比如一个英文字母,是一个8位二进制编码,它所含信息量就是1bit,如果是一个码元是16进制代码,那所含的信息量就是4bit

十六进制系统
码元传输数速率就是7200/6=1200Baud,信息传输速率就是1200*log216=48000b/s

系统传输的是比特流,通常比较的是信息传输速率,多以传输十六进制码元的通信系统传输速率较快,如果用该系统去传输四进制码元会有更高的码元传输速率

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