数字通信中的数据传输速率、波特率、符号率
在数字通信中的数据传输速率与调制速率是两个容易混淆的概念。 数据传输速率(又称
码率、比特率或数据带宽)描述通信中每秒传送数据代码的比特数,单位是 bps。
当要将数据进行远距离传送时,往
往是将数据通过调制解调技术进行传送
的,即将数据信号先调制在载波上传送,
如 QPSK、各种 QAM 调制等,在接收
端再通过解调得到数据信号。数据信号
在对载波调制过程中会使载波的各种参
数产生变化(幅度变化、相位变化、频
率变化、载波的有或无等,视调制方式
而定),波特率是描述数据信号对模拟
载波调制过程中,载波每秒中变化的数
值,又称为调制速率,波特率又称符号
率。在数据调制中,数据是由符号组成
的,随着采用的调制技术的不同,调制
符号所映射的比特数也不同。符号又称单位码元,它是一个单元传送周期内的数据信息。
如果一个单位码元对应二个比特数(一个二进制数有两种状态 0 和 1,所以为二个比特)
的数据信息,那么符号率等于比特率;如果一个单位码元对应多个比特数的数据信息( m
个),则称单位码元为多进制码元。此时比特率与符号率的关系是:比特率=符号率*log2
m,比如 QPSK 调制是四相位码,它的一个单位码元对应四个比特数据信息,即 m=4,则比
特率=2*符号率,这里“log2 m”又称为频带利用率,单位是:bps/hz。
另 外 已 调 信 号 传 输 时 , 符 号 率 ( SR ) 和 传 输 带 宽 ( BW ) 的 关 系 是 :
BW=SR(1+α), α 是低通滤波器的滚降系数,当它的取值为 0 时,频带利用率最高,占
用的带宽最小,但由于波形拖尾振荡起伏大(如图 5-15b),容易造成码间干扰;当它的取值为
1 时,带外特性呈平坦特性,占用的带宽最大是为 0 时的两倍;由此可见,提高频带利用率
与"拖尾"收敛相互矛盾,为此它的取值一般不小于 0.15。例如,在数字电视系统,当
α=0.16 时,一个模拟频道的带宽为 8M,那么其符号率=8/(1+0.16)=6.896Ms/s。如果采用
64QAM 调制方式,那么其比特率=6.896*log2 64=6.896*6=41.376Mbps
数据传输速率(又称码率、比特率或数据带宽)描述通信中每秒传送数据代码的比特数,
单位是 bps。
波特率是描述数据信号对模拟载波调制过程中,载波每秒中变化的数值,又称为调制速率
波特率又称符号率。
比特率与符号率的关系是:比特率=符号率*log2 m
在 数 字 电 视 系 统 , 当 α=0.16 时 , 一 个 模 拟 频 道 的 带 宽 为 8M , 那 么 其 符 号 率
=8/ ( 1+0.16 ) =6.896Ms/s 。 如 果 采 用 64QAM 调 制 方 式 , 那 么 其 比 特 率 =6.896*log2
64=6.896*6=41.376Mbps
符号率(SR)和传输带宽(BW)的关系是:BW=SR(1+α), α 是低通滤波器的滚降系
数,