关于码元速率和数据速率的两个问题-HQY 一个和谐有爱的空间

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2019
07
15:52:31

关于码元速率和数据速率的两个问题

● 在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位，若每秒钟传送100个字符，采用4相位调制，则码元速率为（16），有效数据速率为（17）。
（16）A．50波特 B．500波特 C．550波特 D．1100波特
（17）A．500b/s B．700b/s C．770b/s D．1100b/s

● 设信道带宽为3400Hz，调制为4种不同的码元，根据Nyquist定理，理想信道的数据速率为（18）。
（18）A．3.4Kb/s B．6.8Kb/s C．13.6Kb/s D．34Kb/s

16、码元速率=（1+7+1+2）*100/l0g24=550波特，选C

因为是四相调制，所以比特率=波特率*lOg24

17、有效数据速率=7*100=700b/s 选B

18、理想信道的数据速率=2*3400*lOg24=13600b/s=13.6Kb/s 选c

根据Nyquist定理，理想信道的数据速率=2*带宽*log2M

码元:
在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。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。
符号
即用于表示某数字码型[据位数不同，对应不同的键控调制方式]的一定相位或幅度值的一段正弦载波[其长度即符号长度]。
符号速率即载波信号的参数（如相位）转换速率，实际上是载波状态的变化速率。符号率越高，响应的传输速率也越高，但信号中包含的频谱成分越高，占用的带宽越宽。
波特率
即调制速率或符号速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的波特数，即单位时间内载波参数变化(相位或者幅度)的次数。它是对信号传输速率的一种度量，通常以“波特每秒”（Bps）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。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：
波特率＝比特率/每符号含的比特数
信号的带宽取决于波特率，也就是说跟有关。如果编码算法可以使得每个符号（一段载波）能够传送(表示)更多的比特，则传同样的数据所需要的带宽更窄！
另外，A/D编码算法，是压缩数据量的关键，模拟语音经过不同A/D编码的算法，产生的数据量是有所不同的。
例如：设信道带宽为3MHz,信噪比S/N为2dB(即100倍)，若传送BPSK信号则可达到的最大数据速率是多少？
解答：带噪信道应该用香农公式计算，最大数据速率为
3M × log2(1+100) bps ＝ 3M × 6.65 = 20MHz, 对于BPSK信号，正弦载波用两种相位状态，表示1比特(0或1)。其波特率也是20MHz。
log后面的2应该是下标;
如果传输的是QPSK的信号，一个正弦载波可以有4个不同的相位，可以表示两位二进制数位的4种信息状态。那么波特率为0.5×20MHz= 10MHz, 所以根据香农定理移项可知，只需要占用1.5MHz的带宽。
可以这样理解，对于待传输的货物(一定数目的二进制比特)，用箱子（符号或者调制方式）去装货，如果每个箱子多装一点（每符号多表示几个比特），那么运的次数少一些，效率高（带宽少）；反之则效率低。
比特率
这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。

电平：
“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数，用“分贝”表示，记作“dB”。分别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。--“dB”有两个好处：其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实践证明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。例如蚊子叫声与大炮响声相差100万倍，但人的感觉仅有60倍的差异，而100万倍恰是60dB。