在電子通信領(lǐng)域,波特(Baud)即調(diào)制速率,指的是有效數(shù)據(jù)訊號(hào)調(diào)制載波的速率,也就是單位時(shí)間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)變化的次數(shù)。
波特率表示每秒鐘傳送的碼元符號(hào)的個(gè)數(shù),它是對(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量,它用單位時(shí)間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變的次數(shù)來(lái)表示,1 波特即指每秒傳輸 1 個(gè)符號(hào)。波特(單位符號(hào):Bd)這一單位是以法國(guó)電訊工程師埃米爾·博多(émile Baudot)(1845-1903)的姓氏來(lái)命名的,他是數(shù)位通訊的先驅(qū)之一,是電傳與博多式電報(bào)機(jī)的發(fā)明人。
在信息傳輸通道中,攜帶數(shù)據(jù)信息的信號(hào)單元叫碼元,每秒鐘通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)稱為碼元傳輸速率,簡(jiǎn)稱波特率,其單位是波特(Baud,symbol/s),波特率是傳輸通道頻寬的指標(biāo)。“波特”(Baud)本身已是速率,所以不需要寫(xiě)成 Baud Rate(Rate 是贅字)。單位“波特”本身就已經(jīng)是代表每秒的調(diào)制數(shù),以“波特每秒”為單位是一種常見(jiàn)的錯(cuò)誤,但是在一般中文口語(yǔ)化的溝通上還是常以“波特率”來(lái)描述“波特”(Baud)。
波特率可以被理解為一個(gè)設(shè)備在一秒鐘內(nèi)發(fā)送(或接收)了多少碼元的數(shù)據(jù),它是對(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量,表示單位時(shí)間內(nèi)傳輸符號(hào)的個(gè)數(shù)(傳符號(hào)率)。通過(guò)不同的調(diào)制方法可以在一個(gè)符號(hào)上負(fù)載多個(gè)比特信息。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中,波特率指單片機(jī)或計(jì)算機(jī)在串口通信時(shí)的速率,指的是信號(hào)被調(diào)制以后在單位時(shí)間內(nèi)的變化,即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)模擬線路信號(hào)的速率,以波形每秒的振蕩數(shù)來(lái)衡量。
如果數(shù)據(jù)不壓縮,波特率等于每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù),如果數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮,那么每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)通常大于調(diào)制速率,使得交換使用波特和比特 / 秒偶爾會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
波特率與比特率關(guān)系
波特率有時(shí)候會(huì)同比特率混淆,實(shí)際上后者是對(duì)信息傳輸速率(傳信率)的度量。比特率指每秒鐘通過(guò)信道傳輸?shù)男畔⒘浚ㄒ卜Q為位傳輸速率),即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù),用來(lái)表示有效數(shù)據(jù)的傳輸速率,用 b/s 、bit/s、比特 / 秒,讀作:比特每秒,常用的單位有每秒比特?cái)?shù) bit/s(bps)、每秒千比特?cái)?shù)(Kbps)或每秒兆比特?cái)?shù)(Mbps)(此處 K 和 M 分別為 1000 和 1000000,而不是涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器容量時(shí)的 1024 和 1048576)。1 波特即指每秒傳輸 1 個(gè)碼元符號(hào)(通過(guò)不同的調(diào)制方式,可以在一個(gè)碼元符號(hào)上負(fù)載多個(gè) bit 位信息),1 比特每秒是指每秒傳輸 1 比特(bit)。
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因此信息傳輸速率即比特率在數(shù)值上和波特率有這樣的關(guān)系:其中 I 為傳信率,S 為波特率,N 為每個(gè)符號(hào)承載的信息量,而以比特為單位。波特率與比特率的關(guān)系也可換算成:比特率=波特率*單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。如數(shù)據(jù)傳送速率為 240b/s,而每個(gè)字符格式包含 10 位(1 個(gè)起始位,1 個(gè)停止位,8 個(gè)有效數(shù)據(jù)位),這時(shí)的波特率為 240 baud (波特),比特率(有效數(shù)據(jù)位的傳送速率)為 240*10=2400 bps(比特每秒)。(但是一般調(diào)制速率大于波特率,比如曼徹斯特編碼)。
再例如假設(shè)數(shù)據(jù)傳送速率為 120 符號(hào) / 秒(symbol/s)(也就是波特率為 120Baud),又假設(shè)每一個(gè)符號(hào)為八相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng) 3 個(gè)二進(jìn)制位),則其傳送的比特率為(120symbol/s) * (3bit/symbol)=360bps。只有在每個(gè)符號(hào)只代表一個(gè)比特信息的情況、或一些簡(jiǎn)單的調(diào)制方式下,例如基帶二進(jìn)制信號(hào)、Bell103 或 CCITTV.21(左列兩種均為 FSK)調(diào)制方式等,波特率與比特率才在數(shù)值上相等,但是它們的意義并不相同。
具體而言,兩相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng) 1 個(gè)二進(jìn)制位)的比特率等于波特率;四相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng) 2 個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的兩倍;八相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng) 3 個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的三倍,依次類推。