数据传输速率度量单位指标-比特、波特率和码元的关系

比特

二进制中的“位”，例如“1”或者“0”就是一个位，也称作为一个比特，简称1bit。比特用来衡量信息量的多少。

波特

用来衡量每秒钟波形发生的变化。或者理解为每秒钟波形振荡的次数。波特率RB，或者称为调制速率。如果数据不压缩，波特率等于每秒传输的数据位数；如果数据进行压缩，那么每秒传输的数据通常大于调制速率。

码元

携带数据信息的信号单元叫做码元。单位时间内通过信道传输的码元数目称为码元速率，简称波特率。

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以上说法较为官方，如果不懂继续往下看。

码元的官方解释为：在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数。这样的时间间隔内的信号称为（二进制）码元，而这个间隔被称为码元长度。通俗的解释如图1所示，图中的“0”代表一个码元，图中的“1”也可以代表一个码元。所以图中的“0”长度称为码元长度，图中“1”的长度也称为码元长度。此时我们把这种码元叫做k进制码元。此时的码元状态有2种，一种代表“0”状态，一种代表“1”状态。而且每个码元对应1个比特。

图1：数字波形图

值得注意的是当码元的离散状态有大于2个时（如M大于2个），此时码元为M进制码元。

举例，当M=4时，我们叫做4进制码元，意味着有4种离散状态，分别为“00”，“01”，“10”，“11”状态。如图2所示，图中分别有“00”，“01”，“10”，“11”码元。这里面每个码元对应了2个比特。

图2：4进制码元

图1和图2都是在单位时间T内完成信息传输。

波特率：单位时间内，通过信道传输的码元数目成为码元速率，单位波特（Baud，B）。

波特率和码元的关系如下：

假设，图1，图2中的T为1秒钟，那么图1的码元长度为1/2=0.5s，通过公式可知，图1波特率=1/0.5=2（B）。

图2的码元长度为1/4=0.25s，通过公式可知，图2波特率为1/0.25=4（B）

图1两个码元对应了2个bit信息，分别为“1”，“0”；图2四个码元对应了8个比特信息，分别为“0”，“0”，“0”，“1”，“1”，“0”，“1”，“1”。

比特率和波特率关系如下：

备注：H我们可以这么理解，H是每个码元里面包含的信息量，通俗的说就是每个码元里面的比特数。

通过公式可以，图1的比特率=2×1=2b/s。

图2的比特率=4×2=8b/s。

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