波特率和比特率有什么区别？

Question

我真的很难理解差异.有人说他们是一样的,而另一些人说有一点点差别.究竟有什么区别？如果你用一些比喻来解释,我希望如此.

Answer 1

每秒位数很简单.这正是听起来的样子.如果我有1000位并且以1000 bps发送它们,则传输它们将花费一秒钟.

波特是每秒符号.如果这些符号 - 数据编码的不可分割的元素 - 不是比特,则波特率将比比特率低每比特的比特因子.也就是说,如果每个符号有4位,则波特率将是比特率的1/4.

这种混乱的产生是因为早期的模拟电话调制解调器不是很复杂,所以bps等于波特.也就是说,每个符号编码一位.后来,为了使调制解调器更快,通信工程师发明了越来越聪明的方法来为每个符号发送更多位.¹

比喻

系统1,位:想象一个通信系统,在山谷的近侧有一个望远镜,远处的一个人举起一只手或另一只手.打电话给他的左手"0",而他的右手"1",你有一个沟通二进制数字系统-一个位 -一次.

系统2,波特:现在想象一下,在山谷远端的家伙正在举起扑克牌,而不是赤手空拳.他正在使用卡片的一部分,每件套装中有8张牌,总共32张牌.每个卡 - 每个符号 - 以二进制编码5位:00000到11111

分析

系统2的人可以在系统1人通过露出他的一只手来传达一位的同时,每张卡传送5位信息.

你会看到类比似乎如何分解:在牌组中找到一张特定的牌并显示它需要的时间比简单地决定显示你的左手或右手要长.但是,这只是提供了一个有利于扩展类比的机会.

每个符号具有多个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方案比一次仅发送一个比特的编码方案复杂得多.为了扩展这个类比,然后,那个显示扑克牌的人可能会有几个人在他身后分享在牌组中寻找下一张牌的工作,尽可能快地将牌递给他.助手类似于生成每波特多比特编码方案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倍地发送数据.

历史小插图

我们的5位代码怎么办？英语使用者在英语字母表中使用32个可用代码点中的26个似乎很自然.我们可以将剩余的6个代码点用于空格字符和一小组控制代码和符号.

或者,我们可以只使用博多码,由发明了5位代码埃米勒·巴多,其中单位"波特"后coined.³

脚注和数字:

1. 例如,V.34标准定义了3,429波特模式,每个符号8.4比特,以实现28.8千比特/秒的吞吐量.

   该标准仅涉及调制解调器的POTS侧.在RS-232侧保持每个符号系统1位,所以你也可以正确地称之为一个28.8K波特的调制解调器.令人困惑,但在技术上是正确的.

2. 我故意在这里保持简单.

   你可能想到的一件事是,缺少扑克牌是否传达了信息.如果是这样,那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分辨出信息卡的缺失.

   另外,你如何处理扑克牌中留下的牌,9通过King和Jokers？一种想法是将它们用作携带元数据的特殊标志.例如,您需要一种方法来指示一个简短的尾随块.如果您需要发送128位信息,则需要显示26张卡.前25张卡传送5×25 = 125位,第26张卡传送尾随的3位.您需要某种方式来发信号通知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来规定的:通信工程师自电报日以来一直在使用这个术语.他们并没有试图混淆bps和波特; 在他们看来,这只是一个事实,这些调制解调器每个符号传输一位.

Answer 2

比特率: - 比特率只不过是每秒传输的比特数.例如,如果比特率是1000bps,那么1000比特即每秒传输0或1.

波特率: - 表示时间信号的数量改变其状态.当信号为二进制时,波特率和比特率相同.

Answer 3

我不明白为什么每个人都这么复杂(答案).

我会把它留在这里.

所以上面是:

• 信号单位: 4位
• 波特率[ 每秒信号单位 ]: 1000 Bd(波特率)
• 比特率[ 波特率*信号单位 ]: 4000 bps(每秒位数)

比特率和波特率,这两个术语经常用于数据通信.比特率只是每单位时间传输的比特数(即0和1).波特率是表示这些比特所需的每单位时间传输的信号单元数.

Answer 4

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 是位持续时间或位时间 (TB) 的函数（再次参见图 1）：

R = 1/TB

速率也称为通道容量 C。 如果位时间为 10 ns，则数据速率等于：

R = 1/10 x 10–9 = 1 亿比特/秒

这通常表示为 100 Mbits/s。

波特率

“波特”一词起源于法国工程师 Emile Baudot，他发明了 5 位电传代码。波特率是指每秒发生的信号或符号变化的数量。符号是几种电压、频率或相位变化之一。

NRZ 二进制有两个符号，每个位 0 或 1 一个，代表电压电平。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，其中每个符号代表多个位。对于两个以上的符号，使用调制技术传输数据。

当传输介质无法处理基带数据时，调制就出现了。当然，无线也是如此。基带二进制信号不能直接传输；相反，数据被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，如果符号速率为 4800 波特并且每个符号代表两位，则转换为 9600 比特/秒的总比特率。通常，符号的数量是 2 的幂。如果 N 是每个符号的位数，则所需符号的数量为 S = 2^N。因此，总比特率为：

R = 波特率 x log2S = 波特率 x 3.32 log10S

如果波特率为 4800，每个符号有两个比特，则符号数为 2^2 = 4。比特率为：

R = 4800 x 3.32 log(4) = 4800 x 2 = 9600 位/秒

如果每个符号只有一位，如二进制 NRZ 的情况，则位和波特率保持不变。

Answer 5

首先我认为有必要知道：

它是在物理信道上传输的符号。不是一点。符号是通过物理介质传输以传送数据位的物理信号。一个符号可以是多个电压、频率或相位变化之一。符号是由介质的物理性质决定的。虽然位是一个逻辑概念。

如果要传输数据位，则必须通过在介质上发送符号来完成。波特率描述了符号在介质上变化的速度。即它描述了介质上物理状态变化的速率。

如果我们只使用 2 个符号来传输二进制数据，即一个符号代表 0，另一个符号代表 1，那将导致baud rate = bit rate. 这就是过去的工作方式。

如果我们有幸找到一种方法将更多的比特编码成一个符号，我们就可以在相同的波特率下获得更高的比特率。这是当baud rate < bit rate. 这并不意味着传输速度变慢。这实际上意味着提高了传输效率/速度。

并且通信双方必须就每个物理符号如何表示位s达成一致。这就是调制协议的用武之地。

但是每个符号发送多个位的能力并不是免费的。根据调制方法的不同，发射器和接收器会很复杂。并且需要更多的处理能力。

最后，我想打个比方：

假设我站在我家的屋顶上，而你站在你的屋顶上。你我之间有一根绳索。我想通过篮子顺着绳子送一些苹果给你。

篮子是象征。苹果是数据位。

如果篮子很小（符号的物理限制），我每个篮子只能寄一个苹果。这是当波特率/篮子速率 = 比特/苹果速率时。

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。我可以用更少的篮子发送所有的苹果。但是将更多的苹果放入篮子比只放入一个苹果需要我更多的努力（处理能力）。如果篮子率保持不变，我在一个篮子里放的苹果越多，花费的时间就越少。

以下是一些相关主题：

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