通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系
通讯速率和波特率计算
通讯速率和波特率计算
通信速率是指数据传输的速度，通常以每秒传输的位数（bps）来衡量，而波特率是指单位时间内传输的波特数（baud）。
虽然它们的单位看起来相似，但是它们在计算上是不同的。
在计算通信速率时，我们需要考虑两个因素：每个数据单元的位数和传输时间。
通常，通信速率的计算公式如下：
通信速率（bps）= 数据单元位数 / 传输时间
传输时间可以通过计算数据的总传输时间来获取。
举例来说，如果我们要计算一个字节的传输时间，而该传输时间是以秒为单位，我们可以将字节的位数（通常是8位）除以传输时间，就可以得到通信速率。
另一方面，波特率并不总是等于通信速率。
波特率是指每秒传输的波形变化的次数。
在许多情况下，一位数据元素可以表示多个波形变化。
例如，一个调制解调器可能使用两个波形变化来表示一个位（0或1）。
因此，在计算波特率时，我们需要考虑数据元素与波形变化之间的关系。
通常情况下，如果每个数据单元表示一个波形变化，则波特率等于通信速率。
然而，在许多实际应用中，借助调制技术可以将多个位表示为一个波形变化，从而提高了数据传输的效率。
因此，在这种情况下，通信速率可能比波特率高得多。
总结而言，通信速率是数据传输的速度，以每秒传输的位数来衡量；而波特率是每秒传输的波形变化次数。
通信速率的计算需要考虑数据单元的位数和传输时间，而波特率的计算需要考虑数据元素与波形变化之间的关系。
在实际应用中，尽管通信速率和波特率类似，但它们之间可能存在差异，这取决于数据表示和传输的方式。
阐述波特、比特、波特率、比特率、码元的关系
波特、比特、波特率、比特率、码元的关系一、波特与比特的概念1.1、波特波特是一个单位，表示数据传输速率。
1波特等于每秒传输1个数据单元。
1.2、比特比特是信息技术中最基本的信息单位。
它是二进制数字的最小单位，可以表示0或1。
二、波特率与比特率的概念2.1、波特率波特率是指每秒传输的波特数，也就是每秒钟传输的数据符号数。
它通常用波特（Baud）来表示，比如9600波特。
2.2、比特率比特率是指在单位时间内传输的比特数。
它通常用bps（bits per second）来表示，比如9600bps。
三、波特率与比特率的关系3.1、波特率和比特率的关系波特率和比特率的概念经常被混淆，但它们是不同的概念。
波特率表示的是每秒钟传输的信号单位数，而比特率表示的是每秒钟传输的比特数。
3.2、波特率和比特率的计算关系在一次波特下可以传输多个比特，因此波特率与比特率之间存在一定的关系。
具体关系可以用以下公式表示：波特率 = 比特率 / 码元其中，码元是指每个波特内所能包含的比特数。
四、码元的概念4.1、码元码元是指在一个时钟周期内所传输的数据元素数，是无维度的。
在数字通信中，一个码元可以表示一个比特，也可以表示多个比特。
五、总结5.1、波特、比特、波特率、比特率和码元是数字通信中的重要概念，它们之间相互关联，但又各自表示不同的含义。
5.2、正确理解并应用这些概念，有助于准确描述和分析数字通信系统的性能和特性，为工程设计和应用提供依据。
在数字通信领域中，波特、比特、波特率、比特率以及码元这些概念是非常重要的，它们之间相互关联，理解它们之间的关系对于数字通信系统的设计和应用至关重要。
我们来深入了解一下波特和比特的概念。
波特是一个单位，表示数据传输速率，1波特等于每秒传输1个数据单元。
而比特是信息技术中最基本的信息单位，它是二进制数字的最小单位，可以表示0或1。
波特和比特作为数字通信中最基本的单位，经常会被用在通信标准、设备规格和性能参数中。
通信原理有关概念、比较
传信率传信率是数字系统中每秒所传送的bit数或平均信息量，单位为bit/s或BPS,用符号Rb表示码元传输速率码元传输速率简称传码率，又称符号速率等。
它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud ），记为B。
这是为了纪念电报码的发明者法国人波特（Baudot），故码元传输速率也称为波特率，用符号RB表示。
在数字通信中，一个数字脉冲称为一个码元。
如字母A的ASCII码是01000001，可用7个脉冲来表示，亦可认为由7个码元组成。
码元携带的信息量由码元的离散值个数决定。
若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。
数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关。
通常在给出码元速率时，有必要说明码元的进制。
由于M进制的一个码元可以用㏒2M 个二进制码元去表示，因而在保证信息速率不变的情况下，M进制的码元速率Rb 与二进制的码元速率RB之间有以下转换关系：Rb = RB㏒2M ( B )在数字调制中，四相调制码元可以取4个相位值，一个码元代表两位二进制数。
即㏒2N=2。
码元传输速率（波特率）B和数据速率R的关系是：R=B㏒2N（bps）数据传输速率（Data Transfer Rate）描述数据传输系统的重要技术指标之一。
数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的比特数，也是人们常说的“倍速”数。
单倍数传输时，每秒可以传输150KB数据;四倍速传输时，每秒可以传输600KB数据；40倍速传输时，每秒可以传输6MB数据（Internet数据传输速率最高可达10Mbps）......以此类推。
目前市场上常见的光盘光驱动器多为40倍速到50倍速。
但要注意在实际使用中，受光盘读速度和CPU传输本身的影响，上述速率会大打折扣，而且倍速越高，所打折扣越大。
通常，平均传输速率能达到3~4MB就不错了。
数据传输速率的定义:数据传输率是指单位时间内信道上所能传输的数据量。
波特率和频率的关系
波特率和频率的关系
波特率和频率是两个不同的概念，但它们之间有密切的联系。波
特率是指每秒传输的比特数，通常用bps（bit per second）表示。而
频率则是指每秒钟的周期数，通常用赫兹（Hz）表示。在数字通信中，
波特率与频率之间有着确定的关系，即波特率和频率成正比，其比例
系数为传输的每个数据位所需的最小带宽。因此，在数字通信中，波
特率越高，需要的带宽就越宽，对于传输通道的要求也就越高。
波特率和比特率的关系
波特率和比特率的关系
波特率和比特率的关系是：波特率是指每秒可传输的比特数，也叫传输速率。
比特率是指每秒可传输的比特数，也叫数据传输率。
这两者之间的关系是：比特率=波特率x数据位长度。
波特率也被称为传输率，它表示每秒比特数（比特/秒）。
波特率代表了在线可以传输的最大比特数，它体现了计算机能够处理信号的能力。
比特率是指一段时间内从一个地方传输到另一地方的比特数量。
其实，比特率就是用每秒的比特数来衡量的。
由于比特率不但能够衡量数据传输的速度，也可以衡量被接收信号的数据程度，所以比特率在计算机网络和数据传输中有特殊的意义。
总的来说，波特率是一种表示数据传输速率的技术术语，用来测量每秒可以传输多少比特，而比特率是一种表示用户可以在某一段时间获得多少比特传输能力的技术术语，衡量实际传输数据量。
这两者有着十分紧密的关系。
波特率比特率
波特率、发送/接收时钟、波特率因子、传输距离2007年05月19日星期六17:27 1、波特率在申行通信中，用“波特率”来描述数据的传输速率。
所谓波特率，即每秒钟传送的二进制位数，其单位为bps（bitspersecond）。
它是衡量用行数据速度快慢的重要指标。
有时也用“位周期”来表示传输速率，位周期是波特率的倒数。
国际上规定了一个标准波特率系列:110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4Kbps、19.2Kbps、28.8Kbps33.6Kbps、56Kbps。
例如：9600bps,指每秒传送9600位，包含字符的数位和其它必须的数位，如奇偶校验位等。
大多数串行接口电路的接收波特率和发送波特率可以分别设置，但接收方的接收波特率必须与发送方的发送波特率相同。
通信线上所传输的字符数据（代码）是逐为位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两种概念。
在串行通信中,所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，它们两者的关系是：假如在异步串行通信中，传送一个字符，包括12位（其中有一个起始位，8个数据位,2个停止位），其传输速率是1200b/s,每秒所能传送的字符数是1200/（1+8+1+2）=100个。
2、发送/接收时钟在串行传输过程中，二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的，如何对这些数字波形定时发送出去或接收进来，以及如何对发/收双方之间的数据传输进行同步控制的问题就引出了发送/接收时钟的应用。
在发送数据时，发送器在发送时钟（下降沿）作用下将发送移位寄存器的数据按申行移位输出；在接收数据时，接收器在接收时钟（上升盐）作用下对来自通信线上申行数据，按位用行移入移位寄存器。
可见，发送/接收时钟是对数字波形的每一位进行移位操作，因此，从这个意义上来讲，发送/接收时钟又可叫做移位始终脉冲。
另外，从数据传输过程中，收方进行同步检测的角度来看，接收时钟成为收方保证正确接收数据的重要工具。
数据通信的基础知识
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●通信系统模型
通信的三个要素：信源、信宿和信道 任何一个通信系统都可以抽象为以下模型：
信源 编码 调制 信道 解调 解码 信宿
噪声
编码器：数据适合传输的信号——便于识别、纠错 调制器：信号适合传输的形式——按频率、幅度、相位 解码器：传输信号原始数据 解调器：接收波形数字信号序列
第二章 数据通信的基础知识
本章重点 基本概念 信道 传输媒体 编码
多路复用 ●数据交换技术 ●差错控制
●
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2.1 基本概念
●一些术语
数据(Data)：传递（携带）信息的实体（描述物体的数字 、字母或符号），信息(Information)则是数据的内容或解 释。 --模拟(Analog)数据是指在某个区间内连续变化的值。
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比特率(Bit Rate)：数据传输速率 (bps，b/s)是 单位时间内所传送的二进制位的个数，单位为bps 或b/s 。
码元(Code Cell)：时间轴上的一个信号编码单元
码字: 码元的有意义的序列称为码字。
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
信号
t
同步脉冲
如用modem通过拨号线路传输数字信号。
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2.3传输模式(通信方式)
按照通信中字节使用的信道数，数据通信方式可 分为串行通信和并行通信。 1．并行传输方式 采用并行传输方式，可以一次传输多位数据。相应 地，从发送端到接收端的信道需要若干根传输线。 例如，计算机的并行口常用于连接打印机，每次并 行输出8位数据，如图所示。 2．串行传输方式 串行传输是一位一位地传送的，从发送端到接收端 只要一根传输线即可如图所示。 2013/7/22 page 26
什么是波特率和比特率 波特率和比特率的关系及区别
什么是波特率和比特率波特率和比特率的关系及区别比特率：是指每秒传送的比特(bit)数。
单位为bps(Bit Per Second)，比特率越高，每秒传送数据就越多。
波特率：表示每秒钟传送码元符号的个数，是衡量数据传送速率的指标。
关于“什么是波特率和比特率波特率和比特率的关系及区别”的详细说明。
1.什么是波特率和比特率比特率：是指每秒传送的比特(bit)数。
单位为bps(Bit Per Second)，比特率越高，每秒传送数据就越多。
波特率：表示每秒钟传送码元符号的个数，是衡量数据传送速率的指标。
在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。
波特率是传输通道频宽的指标。
传输速率：传输速率是一种泛指，指的是数据从一点向另一点传输的速率。
包含上面的比特率、波特率等。
通信速度：通信速度和传速速度同样也是一种泛指。
比如I2C通信速度100KHz，SPI最大通信速度支持150Mbps。
2.波特率和比特率的关系及区别比特率和波特率区别1、比特率比特(bit)相信大家都知道，1字节(Byte)等于8比特(bit)。
自然，比特率就是每秒钟传送的比特数。
2、波特率在电子通信领域，波特(Baud)即调制速率，指的是有效数据信号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。
它是对符号传输速率的一种度量，1波特即指每秒传输1个符号，而通过不同的调制方式，可以在一个码元符号上负载多个bit位信息。
和比特率类似，你只需要把波特率中的“波特”(也就是码元符号)理解为一个传输单元即可。
波特率与比特率的关系比特率=波特率x单个调制状态对应的二进制位数。
1 Baud = log2M (bit/s)其中M是信号的编码级数。
也可以写成：Rbit = Rbaud log2M(Rbit：比特率;Rbaud：波特率)可以得出：两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率;四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍;八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍;依次类推。
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通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。
高带宽意味着高能力。
数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。
模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。
通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。
带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。
电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。
【数据传输速率Rb】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。
单位为“比特每秒（bps）”。
其计算公式为S=1/T。
T 为传输1比特数据所花的时间。
【波特率RB】波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。
单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。
【码元速率和信息速率的关系】码元速率和信息速率的关系式为： Rb=RB*log2 N。
其中，N为进制数。
对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。
【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。
1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。
其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。
对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。
符号率与信道带宽的确切关系为：RB=W(1+α)。
其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。
它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。
奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的关系。
【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽、信噪比（信号噪声功率比）之间的关系，以比特每秒（bps）的形式给出一个链路速度的上限。
香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rb与信道带宽W、信噪比S/N的关系为：Rb＝W*log2(1+S/N)。
其中，Rb是可得到的链路速度，W是链路的带宽，S是平均信号功率，N 是平均噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示，而分贝数=10×lg（S/N）。
香农定理应用举例：通常，支持音频电话连接的频率范围为300Hz到3300Hz，则B=3300Hz －300Hz=3000Hz，而一般链路典型的信噪比是30dB，即S/N=1000，因此我们有R=3000×log2（1001），近似等于30Kbps，是28.8Kbps调制解调器的极限，因，此如果电话网络的信噪比没有改善或不使用压缩方法，调制解调器将达不到更高的速率。
正是因为通信信道的最大传输速率与信道带宽之间存在明确关系，所以人们通常用“带宽”去取代“速率”。
带宽、速率和码元宽度问题首先要清楚带宽和速率的关系：信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。
奈奎斯特准则指出：如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不产生相互窜扰。
因此，对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为： Rmax＝2.f(bps) ，对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz，则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为： Rmax＝B.log2(1+S/N) 式中，Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz，信噪比S/N通常以dB（分贝）数表示。
若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式： S/N(dB)=10.lg(S/N)可得，S/N＝1000。
若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。
香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。
它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db时，无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示，都不能用越过0kbps的速率传输数据。
另外在弄清楚速率和码元宽度的关系：码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。
它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。
例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。
数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T有关:信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。
它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为bit/s ，或 b/s ，或bps。
每个码元或符号通常都含有一定bit数的信息量，因此码元速率和信息速率有确定的关系，即Rb=RB log2 M(b/s)式中，M为符号的进制数。
例如码元速率为1200B，采用八进制（M=8）时，信息速率为3600b/s；采用二进制（M=2）时，信息速率为1200b/s，可见，二进制的码元速率和信息速率在数量上相等，有时简称它们为数码率。
码元、波特率、比特率、电平、频道带宽等概念的理解码元: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，也就是说跟编码算法有关。
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。
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。
电平：“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。
这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数，用“分贝”表示，记作“dB”。
分别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。
--“dB” 有两个好处：其一读写、计算方便。
如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分贝则可改用相加。
其二能如实地反映人对声音的感觉。
实践证明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高或降低一倍。
即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。
例如蚊子叫声与大炮响声相差100万倍，但人的感觉仅有60倍的差异，而100万倍恰是60dB。
----------------------------------------------------以下是baidu中的解释数字信道传送数字信号的速率称为数据传输速率或比特率.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。
比特率与音视频压缩的关系简单的说就是比特率越高音视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。
例如：以500Kbps来编码音视频。
其中 bps是比特1K= 1010=1024b就是比特（bit）s就是秒（second）p就是每（per）所以，以500kbps来编码表示经过编码后的音视频数据每秒钟需要用500K的比特来表示在基带传输系统中用比特率表示传输的信息码率.比特率Rb是指单位时间内传输的二元比特数,单位是b/s.例如计算机串口的传输码率最高到115200b/s. 符号率或波特率Rs是指单位时间内传输的调制符号数,即指三元及三元以上的多元数字码流的信息传输速率,单位是baud/s.在M进制调制中,比特率Rb和波特率Rs之间的关系为:Rb=Rslog2M采样率是指采样样本与总样本数之比，采样数率是单位时间采样数。
如果是仪器中，采样速率为40MSa/s，说明每秒采样数量为40M个，但是不能使用40MHz表示。
把模拟音频转成数字音频的过程,就称作采样，简单地说就是通过波形采样的方法记录1秒钟长度的声音，需要多少个数据。