通信原理基础知识

精心整理通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系
【带宽W】
带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。

高带宽意味着高能力。

数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。

如
（传
【码元速率和信息速率的关系】
码元速率和信息速率的关系式为：Rb=RB*log2 N。

其中，N为进制数。

对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。

【奈奎斯特定律】
奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。

1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。

其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。

对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。

0.15，
Rb与信道带宽W、信噪比S/N的关系为：
Rb＝W*log2(1+S/N)。

其中，Rb是可得到的链路速度，W是链路的带宽，S是平均信号功率，N是平均噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示，而分贝数=10×lg（S/N）。

香农定理应用举例：
通常，支持音频电话连接的频率范围为300Hz到3300Hz，则B=3300Hz－
300Hz=3000Hz，而一般链路典型的信噪比是30dB，即S/N=1000，因此我们有R=3000×log2（1001），近似等于30Kbps，是28.8Kbps调制解调器的极限，因，此如果电话网络的信噪比没有改善或不使用压缩方法，调制解调器将达不到更高的速率。

正是因为通信信道的最大传输速率与信道带宽之间存在明确关系，所以人们通
Rmax
Rmax
那么信噪比根据公式：S/N(dB)=10.lg(S/N)
可得，S/N＝1000。

若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。

香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。

它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db时，无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示，都不能用越过0kbps的速率传输数据。

另外在弄清楚速率和码元宽度的关系：
码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。

它表示单位时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。

例如，若1秒内传2400个码元，则传码率为2400B。

数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与传输的码元长度T 有关:信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。

它表示单位时间内传递的平均信
率为
码元
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。

波特率：
即调制速率或符号速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的波特数，即单位时间内载波参数变化(相位或者幅度)的次数。

它是对信号传输速率的一种度量，通常以“波特每秒”（Bps）为单位。

波特率有时候会同比特率混淆，实际上后者是对信息传输速率（传信率）的度量。

波特率可以被理解为单位时间内传输码元符号的个数（传符号率），通过不同的调制
信号，
进制数位的4种信息状态。

那么波特率为0.5×20MHz= 10MHz, 所以根据香农定理移项可知，只需要占用1.5MHz的带宽。

可以这样理解，对于待传输的货物(一定数目的二进制比特)，用箱子（符号或者调制方式）去装货，如果每个箱子多装一点（每符号多表示几个比特），那么运的次数少一些，效率高（带宽少）；反之则效率低。

比特率
这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。

比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。

然指dB”。

钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。

比特率与音视频压缩的关系简单的说就是比特率越高音视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。

例如：以500Kbps来编码音视频。

其中bps是比特1K= 1010=1024
b就是比特（bit）
s就是秒（second）
p就是每（per）
所以，以500kbps来编码表示经过编码后的音视频数据每秒钟需要用500K的比特来表示
在M
录1个数
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，
率,
（1+ α）
1
--------------------------------------------
比较清晰的
①波特率指信号每秒的变化次数。

比特率指每秒可传输的二进制位数。

在无调制的情况下，波特率精确等于比特率。

采用调相技术时，波特率不等于比特率。

②数字信道传送数字信号的速率称为数据传输速率或比特率。

③传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。

④波特率是指线路状态更改的次数。

只有每个信号符合所传输数据的一位时，才等于每秒位数。

⑤波特率是模拟线路信号的速率，也称调制速率，以波形每秒的振荡数来衡量。

如果数据不压缩，波特率等于每秒钟传输的数据位数，如果数据进行了压缩，那么。