[科普中国]-波特率

在电子通信领域，波特（Baud）即调制速率，指的是有效数据讯号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。1

波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，它是对符号传输速率的一种度量，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，1波特即指每秒传输1个符号。波特（Baud，单位符号：Bd）这一单位是以法国电讯工程师埃米尔·博多（英语：Émile Baudot）（1845-1903）的姓氏来命名的，他是数位通讯的先驱之一，是电传与博多式电报机的发明人。2

简介在信息传输通道中，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，其单位是波特（Baud,symbol/s），波特率是传输通道频宽的指标。“波特”（Baud）本身已是速率，所以不需要写成 Baud Rate（Rate是赘字）。单位“波特”本身就已经是代表每秒的调制数，以“波特每秒”为单位是一种常见的错误，但是在一般中文口语化的沟通上还是常以“波特率”来描述“波特”（Baud）。3

波特率可以被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，表示单位时间内传输符号的个数（传符号率）。通过不同的调制方法可以在一个符号上负载多个比特信息。在计算机网络通信中，比特率指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模拟线路信号的速率，以波形每秒的振荡数来衡量。4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。5

分析比特率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承载多个比特信息。波特率一般指的是调制解调器的通信速度即线路状态更改的次数。5只有每个信号符合所传输数据的一位时，才等于每秒位数。为了在彼此之间通信，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，波特率一般不使用在通信传输领域。2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。5

与比特率关系波特率有时候会同比特率混淆6，实际上后者是对信息传输速率（传信率）的度量。比特率指每秒钟通过信道传输的信息量（也称为为位传输速率），即每秒钟传送的二进制位数，用来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，常用的单位有每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)(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)3。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）。因此信息传输速率即比特率在数值上和波特率有这样的关系：

其中I为传信率，S为波特率，N为每个符号承载的信息量，而 以比特为单位。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。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）。再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。只有在每个符号只代表一个比特信息的情况、或一些简单的调制方式下，例如基带二进制信号、Bell103或CCITTV.21（左列两种均为FSK）调制方式等，波特率与比特率才在数值上相等，但是它们的意义并不相同。3具体而言， 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

传信率计算RS232典型的“波特率”是300，1200，2400，9600，19200，38400，115200等，假设目前“波特率”为9600，则此RS232的传信率计算为2：

常有人把RS232的N误以为是每个“符号”（symbol）所夹带的信息量为28 ，但实际上每个“位元”（bit）即为一个“符号”（symbol）。5

正交幅度调制以正交幅度调制（QAM）为例，常见的QAM形式有16-QAM、64-QAM、256-QAM等2，假设目前QAM为16-QAM且波特率为1000，则此QAM的传信率计算为：

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孙锐 - 教授 - 合肥工业大学