比特率和波特率之间的区别

06 1月 2025
Ixxat
比特率以每秒比特为单位测量数据传输速度,而波特率则计算每秒的信号变化。了解两者对于优化数据通信系统至关重要。

在数据通信领域,术语“比特率”和“波特率”非常重要,但它们经常被误解或错误地认为是可以互换的。然而,对于在该领域工作的工程师和技术人员来说,了解这两个指标之间的差异对于能够正确使用这些术语非常重要。

那么比特率和波特率到底是什么意思呢? 

  • 比特率: 比特率是数据传输速度的量度,以每秒比特数 (bps) 表示。它指定一秒钟内通过介质传输多少位数据。比特率与传输的信息量成正比。
  • 波特率: 另一方面,波特率是指每秒信号事件或符号变化的数量。一个符号可以携带多个位信息。波特率以波特率 (Bd) 为单位。

比特率和波特率之间的主要区别在于信息传输的方式。比特率量化了传输的数据量,而波特率是指传输介质的状态变化次数。

对于串行数字数据传输,例如对于 CAN(控制器局域网)和其他现场总线系统,每次符号更改 (1/0) 仅传输一位。因此,比特率对应于这些系统上的波特率。 

由于使用数据调制方法导致的比特率和波特率之间的差异

调制方法是数据通信和电信中的关键技术,用于通过传输介质(例如电缆、空气或光纤)发送信息。它们可以更改基信号(载波信号),以便它可以传输数据。有不同类型的调制,每种都有自己的特点和应用领域。

比特率和波特率之间的关系受所使用的调制方法的影响。通过简单的调制,例如二进制相移键控 (BPSK),一个波特率对应于一位。这里的比特率和波特率是相同的。但是,对于更复杂的调制方法,例如正交幅度调制 (QAM),可以在一个符号中编码多个位。例如,16 QAM 每个符号传输 4 位,因此比特率是波特率的四倍。

Diagram - Differences between bit rate and baud rate

 

图像:例如,对于 8 QUAM,可以通过每步使用两个幅度和四个相移来传输八个不同的值,即三个位。因此,在本例中,波特率为 8,比特率为 24。 

实例

  • 传统调制解调器:用于旧电话网络的 56K 调制解调器使用复杂的调制技术在有限的波特率上实现更高的比特率。
  • 现代无线通信:4G LTE 系统使用更高阶的 QAM 在相同频谱上传输更多数据,因此比特率远高于波特率。

总之,很明显,比特率和波特率是数据通信领域的两个重要变量。它们可能听起来很复杂,但从本质上讲,它们帮助我们了解数据传输的速度以及我们的系统运行效率。对于从事数据通信工作的每个人来说,了解这些概念对于优化网络和改善数据传输至关重要。