通信原理Prokis学习记录20180625

码率是什么东西?

码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是kbps即千位每秒。 

通俗一点的理解就是取样率，单位时间内取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，但是文件体积与取样率是成正比的，所以几乎所有的编码格式重视的都是如何用最低的码率达到最少的失真，围绕这个核心衍生出来的cbr（固定码率）与vbr（可变码率），都是在这方面做的文章，不过事情总不是绝对的，从音频方面来说，码率越高，被压缩的比例越小，音质损失越小，与音源的音质越接近。 
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计算机中的信息都是二进制的0和1来表示：

其中每一个0或1被称作一个位，用小写b表示，即bit（位）；

大写B表示byte，即字节，一个字节＝8个位，即1B＝8b；

前面的大写K表示千的意思，即 千个位（Kb)  或千个字节（KB）。

表示文件的大小单位，一般都使用字节（KB）来表示文件的大小。 

Kbps：首先要了解的是，ps指的是/s，即每秒。Kbps指的是网络速度，也就是每秒钟传送多少个千位的信息（K表示千位，Kb表示的是多少千个位），

1. 为了在直观上显得网络的传输速度较快，一般公司都使用kb（千位）来表示，如果是KBps，则表示每秒传送多少千字节。1KBps＝8Kbps。
2. ADSL上网时的网速是512Kbps,如果转换成字节，就是512/8＝64KBps(即64千字节每秒）。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------码率、比特率、波特率、数据传输率的区别分析：

1.比特率

（1）码率一般为指比特率。

（2）比特率(bit rate)又称传信率、信息传输速率(简称信息速率，information rate)。其定义是：通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的信息量，即每秒能传输的二进制位数，通常用Rb表示，其单位是比特/秒(bit/s或b/s，英文缩略语为bps)。

　　在二进制系统中，信息速率(比特率)与信号速率(波特率)相等，例如，当系统以每秒50个二进制符号传输时，信息速率为50bit/s，信号速率也为50Bd(波特)。在无调制的情况下，比特率等于波特率；采用调相技术时，比特率不等于波特率。通信系统的发送设备和接收设备必须在相同的波特率下工作，否则会出现帧同步错误。

（3）信道编码中，K符号大小的信源数据块通过编码映射为N符号大小的码字，则K/N成为码率，其中假设编码前后的符号表没有变化。N/K为冗余度。

2.波特率

波特率(Baud rate)又称传码率、码元传输速率(简称码元速率)、信号传输速率(简称信号速率，signaling rate)或调制速率。其定义是：通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的码元(脉冲)个数；或者表示信号调制过程中，单位时间内调制信号波形的变换次数，通常用RB表示，单位是波特(Bd或Baud，前者规范)。如果每秒传输1个码元就称为1Bd；如果1码元的时间长短为200ms，则每秒可传输5个码元，那么码元速率(波特率)就是5Bd。

　　波特率(码元速率)并没有限定是何种进制的码元，所以给出波特率时必须说明这个码元的进制。对于M进制码元，比特率(信息速率)Rb与波特率(码元速率)RB的关系式为
　　Rb=RB·lbM
　　式中：lbM=log2M，表示M的以2为底的对数。显然，对于二进制码元，由于lb2=1，所以Rb=RB，即波特率与比特率在数值上相等，但单位不同，也即二者代表的意义不同。

　　例如，波特率为600Bd，则在二进制时，比特率也为600bit/s；在四进制时，由于lb4=2，所以比特率为1200bit/s。可见，在一个码元中可以传送多个比特。

3. 数据传输率

　　数据传输率(data transfer rate)又称数据传输速率、数据传送率。其定义是：通信线路(或系统)单位时间(每秒)内传输的字符个数；或者单位时间(每秒)内传输的码组(字块)数或比特数。其单位是字符/秒；或者码组/秒、比特/秒(可见，当数据传输率用“bit/s”作单位时，即等于比特率)。

　　例如，在某计算机异步串行通信系统中，数据传输率为960字符/s，每个字符包括1个起始位、8个数据位、1个停止位，则对应的比特率为10×960位/s=9600位/s=9600bit/s；因为是二进制编码，所以对应的波特率也为9600Bd。

4.波特，码元，比特

　　波特(Bd)是计量单位，用于量度调制解调器等设备每秒信号变化次数的多少，即表示每秒时间内通信线路状态改变的次数，而不代表传输数据的多少。“波特”一词源于一位法国人的名字——Baudot。他于1877年为法国电报系统开发了一种编码方案。如果每1次信号改变，调制解调器传送1bit(位)数据，那么该系统的比特率(信息速率)与波特率(码元速率)相同。但是采用编码技术后，能使1Bd(1次信号改变)表示2bit或更多的比特(位)。每波特表示2bit(位)称作双位编码，每波特表示3bit(位)称作三位编码。也就是说，1次电压(或电流)波形的变化可能包括了几位数据，因此，不能把波特率和比特率混为一谈；前者指电压(或电流)变化次数(变化量)，后者指传输数据量的多少。

       码元(code cell)是携带信息的数字单位，是指在数字信道中传送数字信号的一个波形符号，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。

　　比特(bit)是“信息量”的计量单位，1位二进制数所携带的信息量即为1bit(比特)，例如，10010110是8位二进制数字，所携带的信息量为8bit。

波特率又称码元率，是指每秒传输码元的数目，单位波特(Baud) 
比特率为每秒传输的比特（bit）数。

码元： 
在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为(二进制）码元。 这是百度百科的解释 
通俗点说，可以把一个码元看做一个存放一定信息量的包，如果只存放1bit，那么波特率等于比特率，但是一般不止存放1bit 
如一串二进制信息为101010101 当一个码元携带的信息量为1bit时，那么就有9个码元，其波特率相当于比特率，如果每三个一组101，010，101，这时就可以使用8种振幅来表示某个码元，这里相当于一个码元就包含了3bit，这里码元的离散取值数目就是8。

由此可得波特率和比特率的关系 
若码元的离散取值数目是L，波特率是B，数据率（比特率）为C，则 

C = B log₂L.（当L=2时，C=B）

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。