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[科学资料] 波特率

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发表于 2019-3-1 16:15:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
波特率表示每秒钟传送的二进制位数,是衡量数据传送速率的指标,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示。  

在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元叫码元,每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率,简称波特率。波特率是传输通道频宽的指标。 

中文名   波特率其它名  码元速率
外文名   Baud rate作    用   度量符号传输速率


简介


单片机或计算机在串口通信时的速率。指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数,如数据传送速率为240b/s,而每个字符格式包含10位(1个起始位,1个停止位,8个有效数据位),这时的波特率为240 baud (波特),比特率(有效数据位的传送速率)为240*10=2400 bps(比特每秒)。(但是一般调制速率大于波特率,比如曼彻斯特编码)。波特率,可以通俗的理解为一个设备在一秒钟内发送(或接收)了多少码元的数据。它是对符号传输速率的一种度量,1波特即指每秒传输1个码元符号(通过不同的调制方式,可以在一个码元符号上负载多个bit位信息),1比特每秒是指每秒传输1比特(bit)。 单位“波特”本身就已经是代表每秒的调制数,以“波特每秒”(Baud per second)为单位是一种常见的错误。

模拟线路信号的速率,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,那么每秒钟传输的数据位数通常大于调制速率,使得交换使用波特和比特/秒偶尔会产生错误。

在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元叫码元,每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率,简称波特率。波特率是指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示(也就是每秒调制的符号数),其单位是波特(Baud,symbol/s)。波特率是传输通道频宽的指标。

每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率,也就是每秒钟传送的二进制位数,简称比特率。比特率表示有效数据的传输速率,用b/s 、bit/s、比特/秒,读作:比特每秒。

波特率与比特率的关系也可换算成:比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数。

例如假设数据传送速率为120符号/秒(symbol/s)(也就是波特率为120Baud),又假设每一个符号为八相调制(单个调制状态对应3个二进制位),则其传送的比特率为(120symbol/s) * (3bit/symbol)=360bps [1]  。

分析举例

它是对信号传输速率的一种度量,通常以“波特”(baud)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),通过不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息。

波特率一般指的是调制解调器的通讯速度。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。

为了在彼此之间通讯,调制解调器必须使用相同的波特率进行操作。如果将调制解调器的波特率设置为高于其他的调制解调器的波特率,则较快的调制解调器通常要改变其波特率以匹配速度较慢的调制解调器。

严格来说,波特率不在传输领域,出现传输、信道等字眼容易产生混淆,波特率描述的是单位时间内调制信号的能力,经它调制出来的信号才以比特的形式来传输,或者这样说,信号在传输过程中,如果要经过数模转换,就需要调制,那么传输时间除了消耗在其它领域外,还消耗在调制过程和在信道的传输过程,描述信号调制能力用波特率,描述信号传输能力用比特率。 [2]  

与比特率

比特率在数字信道中,比特率是数字信号的传输速率,它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示,其单位为每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示(此处K和M分别为1000和1000000,而不是涉及计算机存储器容量时的1024和1048576)。

波特率 波特率指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示,其单位为波特(Baud)。

比特率在数值上和波特率有这样的关系:

波特率与比特率的关系为:比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。

I=S*log2(N)

其中I为传信率,S为波特率,N为每个符号负载的信息量,以比特为单位。

如何区分两者? 显然,两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率;四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍;八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍;依次类推 [3]  。


1.    张习加, 李成群. 波特率自适应的RS-485中继器设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2007(8):62-64.
2.    刘燕, 陈兴文. 串行通信波特率自动检测方法的实现[J]. 大连民族大学学报, 2008, 10(1):31-34.
3.    任贵勇, 屈彦成, 王常虹. 串行通信波特率的一种自动检测方法[J]. 计算机测量与控制, 2000, 8(1):52-53.

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