数字电视中相关概念1 ：码率、符号率、带宽、宽带

数字通信的理论是:8MHz是载波带宽,因为调制是双边带的,其基带带宽为4MHz。Nyquist理论说,每Hz的带宽可以传输2symbol/s的数据,这个说法是说发送滤波器可以做到理想频率响应。那么在正常情况下做不到的,所以最常用的设计方法是升余弦响应,这种设计有个特征系数就滚降因子,如为0.15,所以可以使用的有效带宽就为4/1.15=3.478MHz。这样在3.478MHz的基带带宽内可以传输的最大符号率为3.478*2=6.956Msymbol/s。QAM、PSK等调制是比特到符号的应射关系,如64QAM调制,每个符号表示6个比特,这样比特率就=6.956*6=41.739 Mbps.如果在DVB-T中采用QPSK调制,每个符号表示2个比特,比特率就=6.956*2=13.913 Mbps.在DVB-T中还有卷积码和RS码,如码率=1/2的卷积码,(204,188)的RS码,比特率就为13.913*1/2*188/204=6.41Mbps,所以DVB-T中,一般传输为5Mbps的MPEG-2 MP@ML的码流。 

频宽一定指的是模拟载波带宽,带宽在严格意义上要区分基带带宽和载波带宽,都是模拟概念.bps是数字概念,通过数字调制,如QAM等,在模拟频率上传输。 

DVB-C的调制和残留边带调制是没有一点关系的,前者采用的是数字调制方式如64QAM，后者是模拟调幅的一种。至于当前DVB-C一个频道占用8MHz带宽，完全是沿用PAL制习惯的结果。对于数字调制而言，如果频道带宽宽一些，则可以容纳更多的码率，这样可以提高TS流中单一节目的质量或容纳更多的节目，因此即使当初将频道宽度设为7MHz或6MHz也没有关系，不会对技术体制有太大的影响，这是数字电视标准化与灵活性的一个体现。 

频带的利用率指的是每一赫兹带宽上传输的比特数，64QAM频带的利用率为理论值6，但是由于为了减小定时抖动引起的ISI(码间干扰)，发送端的成形滤波器将信号频谱进行滚降处理，使其所占带宽拓宽为原先的(1+a)倍(a为滚降系数，这里为0.15)，而传输的符号率并没有增加，这就等效为每一赫兹带宽上传输的比特数减少。 
DVB-C的频带的利用率=6/1.15=6.96*6/8=5.22。我想你说的5.3并不是指的是dvb-c系统。而是ITU J.83-C标准中的a=0.13的情况6/1.13=5.3。 

8M指的是载波间隔，而每个载波的带宽由符号率Rs和Roll off factor决定。DVB-C的符号率最大是6.96M,滚降系数为0.15,占用带宽为6.96*1.15=8M,如果采用64QAM,则bit rate可达6.96*8=55.68M 。

符号率Rs与载波带宽fs之间的关系是fs=Rs*(1+Roll off factor)。对于中国的有线数字电视网络，其fs=8MHz，Roll off factor=0.15，则Rs=6.9565(Symbol),而对于64QAM调制方式，其m=6(2^m=64)，即一位Symbol是量化成m位bit,所以码率是Rs*m=41.739(Mb/s)。如果除了为了保护传输误码而增加的RS短编码(188/204)，实际有效码率最多为41.739*188/204=38.465(Mb/s)。而在实际使用计算8MHz的码率时还需要预留一定的余量。 

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，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=41.376 Mbps。