波特率与比特率

码元:
           在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元,而这个间隔被称为码元长度。
符号
       即用于表示某数字码型[据位数不同,对应不同的键控调制方式]的 一定相位或幅度值的一段正弦载波[其长度即符号长度]。
           符号速率即载波信号的参数(如相位)转换速率,实际上是载波状态的变化速率。符号率越高,响应的传输速率也越高,但信号中包含的频谱成分越高,占用的带宽越宽。
波特率 
           即  调制速率 或  符号速率,指的是信号被 调制 以后在单位时间内的  波特 数,即 单位时间内 载波 参数变化(相位或者幅度)的次数。它是对信号传输速率的一种度量,通常以“波特每秒”(Bps)为单位。
       波特率有时候会同 比特率 混淆, 实际上后者是对信息传输速率(传信率)的度量波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数(传符号率),通过不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息。因此信息传输速率即比特率在数值上和波特率有这样的关系:
                                      波特率 = 比特率/每符号含的比特数
信号的带宽取决于波特率,也就是说跟有关。如果编码算法可以使得每个符号(一段载波)能够传送(表示)更多的比特,则传同样的数据所需要的带宽更窄!
另外,A/D编码算法,是压缩数据量的关键,模拟语音经过不同 A/D编码的算法,产生的数据量是有所不同的。
例如:设信道带宽为3MHz,信噪比S/N为2dB(即100倍),若传送BPSK信号则可达到的最大数据速率是多少?
解答:带噪信道应该用香农公式计算,最大数据速率为  
        3M  ×
  log2(1+100)   bps   = 3M × 6.65 = 20MHz, 对于BPSK信号,正弦载波用两种相位状态,表示1比特(0或1)。其波特率也是20MHz。
       log后面的2应该是下标;
如果传输的是QPSK的信号,一个正弦载波可以有4个不同的相位,可以表示两位二进制数位的4种信息状态。那么波特率为0.5×20MHz= 10MHz,所以根据香农定理移项可知,只需要占用1.5MHz的带宽。
可以这样理解,对于待传输的货物(一定数目的二进制比特),用箱子(符号或者调制方式)去装货,如果每个箱子多装一点(每符号多表示几个比特),那么运的次数少一些,效率高(带宽少);反之则效率低。
比特率
      这个词有多种翻译,比如码率等,表示经过编码(压缩)后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示,而比特就是二进制里面最少的单位,要么是0,要么是1。比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好,但编码后的文件就越大;如果比特率越少则情况刚好翻转。
    
    通讯速率快慢在我们通讯系统中是以波特率的高低来衡量。我们选择的原则是: 距离短可以选择较高的波特率,距离长则选择较低的波特率。 当我们选择较低的波特率时,如果发现比正常速度(同样波特率相比较)慢得多,很可能线路已受到干扰,数据校验经常出错,不断重传,造成通讯速度娈慢,此时应检查网络是否采取本文所提到的抗干扰措施,同时还可以采取提高通讯波特率的方法,以快速通过线路的方式,减少干扰的影响。

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