比特率

简介

比特率经常在电信领域用作连接速度、传输速度、信息传输速率和数字带宽容量的同义词。8

比特率规定使用“比特每秒”(bit/s或bps)为单位，经常和国际单位制词头关联在一起，如“千”(kbit/s或kbps)，“兆”(百万)(Mbit/s或Mbps)，“吉”(Gbit/s或Gbps)和“太”(Tbit/s或 Tbps)。正式的“比特每秒”的缩写是“bit/s”(不是“bits/s”)。在一些非正式文章，经常使用“b/s”或“bps”缩写。8比特率越高，传送的数据越大。9

比特率又称“二进制位速率”，俗称“码率”。表示单位时间内传送比特的数目。用于衡量数字信息的传送速度，常写作bit/sec。根据每帧图像存储时所占的比特数和传输比特率，可以计算数字图像信息传输的速度1。

在近代数字通信中，数字化的视频等信息传输量较大，因此往往以每秒千比特或每秒兆比特为单位于以计量，分别写作kbit/sec（或kbps）和Mbit/sec（或Mbps）。例如一个普通彩色电视信号数字化后的信息量可达216Mbit/sec。一个好的数字传输信道可传几十路彩色电视节目，它的容量每秒可达到若干吉比特或千兆比特（写作Gbit/sec或Gbps）1。

灵活性

因为每个网络都是独特的，而且每条接入线的情况都不同（如长度、衰减、串扰环境等），所以不同电话公司的接入线应能支持不同的数据率。对ADSL和VDSL调制解调器来说，最好能把数据率设置为众多可能的数据率中的一个。例如，基于DMT的ADSL和VDSL，在理论上可以以细微的间隔来改变速率，基于CAP的 RADSL（速率自适应ADSL），也提供了某些速率设置的灵活性2。

然而，电话公司很可能希望将xDSL业务限制在一个小的速率集之内，而这些速率足以提供各种业务。如果能使有限的速率集适合广泛的业务，则在这种情况下对业务的管理，要比在可变速率的情况下简单。电话公司希望调制解调器速率的选择是在网络的控制之下，而不是在用户的控制之下2。

在这种模式下，对xDSL网络传输速率集的选择应慎重。这时存在着两个邻近系统以相差很远的速率接收业务的可能，而系统必须能处理这样的情况。而另一种模式，即使用速率自适应ADSL的“最佳结果”法（类似于话带调制解调器），则对网络新的经营者和互联网业务供应商（ISPs）较为有利2。

控制方法

大多数比特率控制方案都包括两部分。一部分是编码器输出的编码比特流输入到一个缓冲器中。对于恒定比特率信道，该缓冲器中的数据以恒定的速率取出，如果缓冲器足够大，由MPEG的图像类型等引起的比特率变化可被平滑掉。这对于恒定比特率传输和一般的可变比特率传输都是需要的。但是，实际上缓冲器的大小总是有限的。缓冲过程会给系统带来时延，而这种时延是和缓冲器的大小成正比的。时延对于实时图像通信通常是个严重的问题，所以缓冲器应保持越小越好。这就是说，由于景物内容的变化或切换等引起的比特率长时波动，不能用这种方式平滑掉所以需要另一部分。这就是将输出比特率的某种度量反馈回编码器，用以控制编码过程，从而改变输出比特率3。

应用

单位时间内通过信道传输的信息量称为比特传输速率，单位是比特/秒（bit/s），简称比特率（bitrate）。比特率经常在通信领域用作连接速度、传输速度、信道容量、最大吞吐量和数字带宽容量的同义词。比特率越高，传送的数据越大。视频中的比特率（码率）是指由模拟信号转换为数字信号的采样率4。常利用比特率衡量视频文件质量。4。

概念区分

波特率又称作为波形速率或调制速率。一个数据单元的代码是由有限个数字的组合表示的，每个数字就是一个码元（或码位）。在电通信中，往往用一种电波形来代表一个或几个码元。不同特征的波形可以代表不同的码元值或码元组合值，波形的持续时间与它所代表的码元或码元组合的时间长度一一对应。显然，一个电波形的持续时间愈短，在单位时间内传输的波形数就愈多，或者说，传输的数据就愈多，即数据的传输速率就愈高。因此，可以这样定义波特率：数据传输过程中，在线路上单位时间内传送的波形个数即为波特率其单位是“波特”（baud）5。

“比特率”和“波特率”是在两种不同概念上定义的速度单位，在不留心的时候，往往容易将两者混淆。在采用二元波形时，波特率与比特率两者在数值上是相等的，但它们所代表的意义却不同5。

区别：比特率和波特率都是衡量调制解调器传送速率的单位。在数据传输中数据信息是用二进制数“0”和“1”表示，每一个二进制数称为1比特。单位时间内通过信道传输的比特数称为比特率，用比特/秒表示，通常简写为bit/s。单位时间内通过信道传输的码元数称为波特率，也叫调制速率。只有在用两个值调制的方式下，比特率和波特率才一致。比如四相调制时，数据信号的每二个比特构成一个码元，共有4种取值：00、01、10和11，它们分别代表4种载波信号的相位变化，因此发送一个这样的码元就等于传送了两个比特的数据，波特率相当于比特率的一半。平常所说的传输速率300、600、1200和9600等，指的是波特率，表示单位时间内传输的码元素，也称码元速率76。