波特率和比特率有什么区别?

我真的很难理解差异。 有人说他们是一样的,有些则说有一点点差别。 有什么区别呢? 如果你用一些比喻来解释,我会喜欢的。

每秒比特数是直接的。 这正是它听起来像。 如果我有1000位,并以1000bps的速度发送它们,那么传输它们将需要一秒钟的时间。

波特是每秒的符号 。 如果这些符号(数据编码的不可分解元素)不是位,则波特率将低于比特率乘以每个符号的位数。 也就是说,如果每个符号有4位,波特率将是比特率的1/4。

由于早期的模拟电话调制解调器不是很复杂,所以bps等于波特率,这就产生了混淆。 也就是说,每个符号编码一位。 后来,为了使调制解调器更快,通信工程师们发明了越来越聪明的方法来发送每个符号更多的位

比喻

系统1,比特:想象一下在山谷的近旁有望远镜的通信系统,远端的一个人举起一只手或另一只手。 把他的左手“0”和他的右手“1”,你有一个系统传达一个二进制数字 – 一次 – 一次。

系统2波特:现在想象一下,山谷远端的那个人拿着扑克牌,而不是他的双手。 他正在使用一个子卡,每个套装中有8个,总计有32个卡。 每个卡 – 每个符号 – 编码5位:00000到11111二进制

分析

系统2的家伙可以在每张卡上传送5位信息,同时系统1的人通过露出他的一只裸手来传达一点信息。

你看这个比喻似乎是如何打破的:在一个牌组中find一张特定的牌,并显示它比花时间去决定显示你的左手还是右手要花费更长的时间。 但是,这只是提供了一个机会来扩大类比的利润。

每个符号具有许多比特的通信系统面临类似的困难,因为每个符号发送多个比特所需的编码scheme比一次只发送一个比特要复杂得多。 为了扩大这个比喻,那么,显示扑克牌的人可能会有几个人在他身后分享find下一张牌的工作,并且尽可能快地向他展示他的扑克牌。 助手类似于产生每比特多位编码scheme所需的更强大的处理器。

也就是说,通过使用更多的处理能力,系统2可以比更原始的系统1快5倍的速度发送数据。

历史小插图

我们应该怎样处理我们的5位代码? 对于英语人来说,使用英语字母表中的32个可用的代码点中的26个似乎是自然的。 我们可以使用剩余的6个码点作为空格字符和一小组控制码和符号。

或者,我们可以使用波多特(Baudot)编码 ,这是一个由埃米尔·波多特(ÉmileBaudot)发明的5位编码,之后创build了“波特”单元。


脚注和减法:

  1. 例如, V.34标准定义了每个符号8.4位的3,429波特率模式,以达到28.8千比特/秒的吞吐量。

    这个标准只谈谈调制解调器的POTS方面。 RS-232端每个符号系统保持1位,所以你也可以正确地称它为28.8k波特调制解调器。 令人困惑,但在技术上是正确的。

  2. 我在这里故意保持简单。

    你可能会想到的一件事是, 没有扑克牌传达信息。 如果是这样的话,那就意味着存在一些时钟或锁存信号,这样就可以从两张卡的显示之间的间隙中告诉信息携带的情况。

    另外,你如何处理扑克牌中剩余的牌,通过国王9和乔克斯? 一个想法是使用它们作为特殊的标志来携带元数据。 例如,您需要一种方法来指示一个短尾随块。 如果你需要发送128位信息,你将需要显示26张卡片。 前25张卡片传送5×25 = 125位,第26张卡片传送后3位。 您需要某种方式来表示符号中的最后两位应该被忽略。

  3. 这就是为什么早期的模拟电话调制解调器是用波特而不是bps来指定的:通信工程师自从电报日以来一直使用这个术语。 他们不是想把bps和波特混淆起来; 在他们的想法中,这些调制解调器每个符号传输一位数据就是一个事实。

比特率: – 比特率不过是每秒传输的比特数。例如,如果比特率是1000bps,则1000比特是每秒传输0或1s。

波特率: – 表示时间信号的数量改变状态。当信号是二进制时,波特率和比特率是相同的。

根据比特率和波特率的区别是什么? :

比特率

数据的速度以每秒位数(bits / s或bps)表示。 数据速率R是比特或比特时间(TB)的持续时间的函数(图1,再次):

R = 1 / TB

速率也称为信道容量C.如果比特时间为10纳秒,则数据速率等于:

R = 1/10×10-9 = 1亿比特/秒

这通常表示为100 Mbits / s。

波特率

术语“波特”起源于发明5位电传代码的法国工程师埃米尔·波多特(Emile Baudot)。 波特率是指每秒发生的信号或符号变化的次数。 符号是几个电压,频率或相位变化之一。

NRZ二进制有两个符号,每个位为0或1,表示电压电平。 在这种情况下,波特率或符号率与比特率相同。 但是,每个传输间隔可能有两个以上的符号,每个符号代表多个位。 使用两个以上的符号,数据使用调制技术进行传输。

当传输介质不能处理基带数据时,调制就进入图像。 当然,无线也是如此。 基带二进制信号不能直接传输; 而是将数据调制到无线电载波上进行传输。 一些电缆连接甚至使用调制来提高数据速率,这被称为“宽带传输”。

通过使用多个符号,每个符号可以传输多个比特。 例如,如果符号速率是4800波特,并且每个符号代表两个比特,则转换为9600比特/秒的总体比特率。 通常情况下,符号的数量是2的幂。 如果N是每个符号的比特数,则所需符号的数目是S = 2 ^ N。 因此总的比特率是:

R =波特率x log2S =波特率x 3.32 log10S

如果波特率是4800并且每个符号有两个比特,则符号的数量是2 ^ 2 = 4。比特率是:

R = 4800×3.32log(4)= 4800×2 = 9600比特/秒

如果每个符号只有一位,与二进制NRZ的情况一样,则位和波特率保持不变。

波特率主要用于电信和电子产品,代表每秒钟的符号或每秒的脉冲数,而比特率则是每秒的比特率。 简单来说,主要区别在于符号可能包含超过1位(比如n位),这使得波特率比比特率小n倍。

假设我们需要表示串行通信信号的情况,我们将使用8位作为一个符号来表示信息。 如果符号速率是4800波特,则转换成38400比特/秒的总比特率。 对于无线通信领域来说,这也可能是真实的,在这个领域中,为了实现宽带传输而不是简单的基线传输,需要多个比特来实现调制。

希望这可以帮助。

比特率是每单位时间传输的比特数的度量。

波特率(也称为符号率)测量每单位时间传输的符号数量。 一个符号通常由固定数量的比特组成,这取决于符号被定义为什么(例如8比特或9比特数据)。 波特率以每秒符号为单位进行测量。

举一个例子,一个ASCII字符“R”每隔一秒通过一个串行通道传输。

二进制等价物是01010010。

所以在这种情况下,波特率是1(每秒发送一个符号),比特率是8(每秒发送八个比特)。

比特率是一秒内传输的数据比特数(即0和1)的度量。 每秒2400比特的数字意味着可以在一秒钟内传输2400个零或1个,因此缩写“bps”。

定义的波特率是指通信信道中的信号改变状态的次数。 例如,2400波特率意味着通道可以改变每秒2400次的状态。 当我说“改变状态”时,我的意思是它可以从0变为1,最高可达每秒2400次。 如果你考虑这个问题,就和上面例子中的比特率非常相似,比特率是2400 bps。

无论您可以在一秒钟内(比特率)传输2400个零或数字信号,或将数字信号的状态更改为每秒2400次(波特率),也是如此。

首先我认为有必要了解一下:

这是在物理通道上传输的符号。 不是。 符号是通过物理介质传输以传送数据位的物理信号。 符号可以是几个电压,频率或相位变化中的一个。 符号是由媒体的物理性质决定的。 虽然位是一个合乎逻辑的概念。

如果你想传输数据位,你必须通过在介质上发送符号来完成。 波特率描述符号如何在媒体上变化。 也就是说它描述了媒体上物理状态变化的速度。

如果我们仅使用2个符号来传输二进制数据,这意味着一个符号为0,另一个符号为1,这将导致波特率=比特率。 而这在过去是如何运作的。

如果我们足够幸运地find一种将更多位编码成符号的方法,则可以用相同的波特率实现更高的比特率。 这是波特率<比特率的时候。 这并不意味着传输速度会变慢。 这实际上意味着传输效率/速度增加。

通信双方必须就每个物理符号如何表示位数达成一致。 这是调制协议进来的地方。

但是每个符号发送多个比特的能力并不是免费的。 发送器和接收器将根据调制方法而变得复杂。 而且需要更多的处理能力。

最后,我想作一个比喻:

假设我站在我家的屋顶上,你站在屋顶上。 你和我之间有一条绳索。 我想通过一个篮子下来一些苹果给你。

篮子是符号。 苹果是数据位。

如果篮子小,我可能每篮只能送一个苹果。 这是当波特率/篮子率=位/苹果率。

如果篮子很大,我可以每篮子送更多的苹果。 这是波特率<比特率的时候。 我可以把所有的苹果放在篮子里。 但是,花更多的努力(处理能力)把更多的苹果放进篮子里,而不是放一个苹果。 如果篮子的价格保持不变,我把一个篮子里的苹果越多,所花的时间就越less。

这里有一些相关的线程:

我怎样才能确定存在多位符号编码模式?

比特率,波特率和数据率是什么区别?

串行数据速度:

数据速率(bps)= 1 / Tb Tb是1比特的持续时间如果比特持续时间是2ms,那么数据速率是1/2×10-3,大约是500bps。

波特率:

波特率被定义为no。 信号元素(符号)在一个给定的时间单位(比如说1秒)或者它表示时间信号的数量改变了它的状态。当信号是二进制时,波特率和比特率是相同的。

比特率: – 比特率不过是每秒传输的比特数。例如,如果比特率是1000bps,则1000比特是每秒传输0或1秒。

还有其他一些与此类似的术语(即串行速度,比特率,波特率,USB传输速率),我想(?)在串行监视器上打印的值与串行速度,波特率和USB传输速率有关。 比特率是不是另一个术语,如果我错了,请纠正我,因为串行监视器打印一些值的时间间隔,值肯定是一组比特。 所以如果打印出一个值,我可以说每个单位时间在串行监视器上打印的相应值中不存在的位数将是比特率。

我不明白为什么每个人都使这个复杂(答案)。

我会在这里留下这个。

比特率与波特率

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