波特与比特率 淩亂°似流年 2022-05-28 12:25 138阅读 0赞 # 题目:波特与比特率 # ## 码元 ## 码元(code cell)是携带信息的波形符号,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。 二进制中,脉冲的有或无就表示这个码元状态的“1”或“0”,即码元有2种状态,这种码元称为二进制码元。 在QPSK(四进制相移键控,Quaternary Phase Shift Keying)中,利用载波的四种不同相位来表示数字信息,即码元有4种状态,这种码元称为四进制码元。 一个二进制码元的信息量为 1 bit,一个 M 进制码元的信息量为log2M log 2 M bit. ## 波特 ## 数字信号由码元组成,码元携带一定量的信息。定义单位时间传输的码元数为码元速率,单位为码元/秒,又称为波特(Baud)。 由此可见,**波特是一种单位,是码元传输速率(也称传码率)的单位,也可以理解成单位时间内载波调制状态变化的次数。** **注意**:“波特”(Baud)本身已是速率,所以不需要写成 Baud Rate(Rate 是赘字)。单位“波特”本身就代表每秒的调制数,以“波特每秒”(Baud per second)为单位是一种常见的错误,但是在一般中文口语化的沟通上还是常以“波特率”来描述“波特”(Baud)。 ## 比特率 ## 定义单位时间传输的信息量为信息速率,单位为bit/s(比特每秒)或 bps,所以信息速率又称比特率。 ## 波特和比特率的区别与联系 ## 波特和比特率是两个不同的概念,波特是码元传输速率的单位,它说明每秒传输多少个码元。 码元的传输速率“波特”和信息的传输速率“比特/秒”在数值上有一定的关系:若一个码元只携带 1bit 的信息量,则“波特”和“比特/秒”在数值上是相等的。但如果一个码元携带 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∗n M ∗ n b/s. 所以信息速率Rb R b 和码元速率Rs R s 之间的关系为 Rb=Rs∗log2M R b = R s ∗ log 2 M ## 举例 ## 一般在二元制调相方式中(例如基带二进制信号),Rs R s 和Rb R b 在数值上相等,但是在多元调相的情况下,就不一定了。 比如 RS232,典型的“波特”是2400、9600、115200等,假设目前“波特”为 9600, 则此 RS232 的比特率为 Rb=9600∗log22=9600 bps R b = 9600 ∗ log 2 2 = 9600 b p s 再比如对于某四相制调制解调器,单位脉冲 T=833∗10−6 s T = 833 ∗ 10 − 6 s ,状态数M=4 M = 4 ,则码元速率 Rs=1/T=1200 Baud. R s = 1 / T = 1200 B a u d . 数据传输速率 Rb=Rs∗log24=2400 bps R b = R s ∗ log 2 4 = 2400 b p s **参考资料** 《计算机网络与应用》(清华大学出版社,石良武) [https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E7%89%B9%E7%8E%87][https_zh.wikipedia.org_wiki_E6_B3_A2_E7_89_B9_E7_8E_87] [https_zh.wikipedia.org_wiki_E6_B3_A2_E7_89_B9_E7_8E_87]: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%A2%E7%89%B9%E7%8E%87
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