比特率和波特率有什么區(qū)別

有關(guān)比特率和波特率的知識(shí)，介紹了什么是碼元，波特率與比特率的概念與區(qū)別，比特率與波特率的關(guān)系是什么樣的，以及信道的傳輸速率、吞吐量等知識(shí)，一起來看下。

比特率和波特率的區(qū)別

1.碼元

在數(shù)字通信中一般用時(shí)間間隔相同的符號(hào)來表示一位二進(jìn)制數(shù)字，這種時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)稱為二進(jìn)制碼元，而這個(gè)間隔則稱為碼元長(zhǎng)度。

碼元（symbol）是對(duì)二進(jìn)制制數(shù)字中每一位數(shù)字的通稱，也稱為碼位。例如鍵盤上每個(gè)字母在二進(jìn)制數(shù)字中都由7個(gè)碼元組成，比如字母“A”的ASCII碼（0x41）二進(jìn)制數(shù)字0b‘1000001，每一位二進(jìn)制數(shù)字都是一位碼元。

2.波特率與比特率

波特率與比特率是兩個(gè)不同層次上的概念。

波特是碼元的傳輸速率單位，說明單位時(shí)間傳輸了多少個(gè)碼元。碼元的傳輸速率又叫調(diào)制速率，是從數(shù)字信號(hào)的角度（只有0，1兩種狀態(tài)）來定義的。B=1/T，T是調(diào)制信號(hào)的周期。波特率B的單位是（baud/s）。

而比特率是信息量傳輸速率單位，即每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼位數(shù)，要稱為數(shù)據(jù)傳輸速率，是從二進(jìn)制信息的角度來定義的，其單位是b/s（bit/s）。

在無調(diào)制的傳輸過程中，如果數(shù)據(jù)不壓縮，波特率等于每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，如果數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，那么每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)通常大于調(diào)制速率。

比特率與波特率的關(guān)系：S=B log2 N （b/s）式（1）

式中：S：比特率； B：波特率； N：為一個(gè)脈沖信號(hào)所表示的有效狀態(tài)。

二進(jìn)制中，脈沖的有或無表示碼元狀態(tài)的“1”或“0”。即碼元有2個(gè)狀態(tài)，式（1）中N=2。

在二進(jìn)制的情況下：S=B log2 2=NB式（2）

即在二進(jìn)制的情況下，波特率與比特率數(shù)值相等，此時(shí)也稱為兩相調(diào)制。 但如果用4種不同的電壓幅值0V、2V、4V和6V分別表示00、01、10和11，則瑪元有4種狀態(tài)，稱為四相調(diào)制，式（1）中N=4。用這種信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，每改變一次信號(hào)值就可用來傳送2 bits數(shù)據(jù)。即：S=B log24 =2B 式 （3）

在這種情況下，比特率和波特率就不相等，還有八相調(diào)制，十六相調(diào)制等。

3.信道的傳輸速率

是信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)傳送的距離。傳播速度接近于光速，因傳播媒質(zhì)不同有所不同。例如在電纜中，電信號(hào)傳播速率是光速的77%左右。

4.吞吐量

吞吐量是衡量信道和網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要參數(shù)，數(shù)值上等于信道在單位時(shí)間內(nèi)成功傳輸?shù)目傂畔⒘?，單位是b/s。（注意與比特率對(duì)應(yīng)）。

5.誤碼率

誤碼率又稱出錯(cuò)率。是指信息在傳輸過程中的錯(cuò)誤率。如果定義二進(jìn)制位在傳輸過程中傳錯(cuò)的概率是P，傳輸?shù)目偽粩?shù)是N，舛錯(cuò)的位數(shù)是G，則：P=G/N 式（4）

在通信中信息一般以碼元為單位，如果要求誤碼率低于10^-6，即要求平均每傳送1Mbit信息中才允許錯(cuò)1bit。