码元、符号、波特率、比特率等概念的了解
碼元:
在數字通信中常常用時間間隔相同的符號來表示一位二進制數字。這樣的時間間隔內的信號稱為二進制碼元，而這個間隔被稱為碼元長度。
符號：
即用于表示某數字碼型[據位數不同，對應不同的鍵控調制方式]的一定相位或幅度值的一段正弦載波[其長度即符號長度]。
符號速率即載波信號的參數（如相位）轉換速率，實際上是載波狀態的變化速率。符號率越高，響應的傳輸速率也越高，但信號中包含的頻譜成分越高，占用的帶寬越寬。
波特率：
即 調制速率 或 符號速率，指的是信號被 調制 以后在單位時間內的 波特 數，即單位時間內 載波 參數變化(相位或者幅度)的次數。它是對信號傳輸速率的一種度量，通常以“波特每秒”（Bps）為單位。
波特率有時候會同 比特率 混淆
，實際上后者是對信息傳輸速率（傳信率）的度量。波特率可以被理解為單位時間內傳輸碼元符號的個數（傳符號率），通過不同的調制方法可以在一個碼元上負載多個比特信息。因此信息傳輸速率即比特率在數值上和波特率有這樣的關系：
波特率 ＝ 比特率/每符號含的比特數
信號的帶寬取決于波特率，
也就是說跟編碼算法有關。如果編碼算法可以使得每個符號（一段載波）能夠傳送(表示)更多的比特，則傳同樣的數據所需要的帶寬更窄！
另外，A/D編碼算法，是壓縮數據量的關鍵，模擬語音經過不同A/D編碼的算法，產生的數據量是有所不同的。
例如：設信道帶寬為3MHz,信噪比S/N為2dB(即100倍)，若傳送BPSK信號則可達到的最大數據速率是多少？
解答：帶噪信道應該用香農公式計算，最大數據速率為
3M× log2
(1+100) bps ＝ 3M × 6.65 = 20MHz,對于BPSK信號，正弦載波用兩種相位狀態，表示1比特(0或1)。其波特率也是20MHz。
如果傳輸的是QPSK的信號，一個正弦載波可以有4個不同的相位，可以表示兩位二進制數位的4種信息狀態。那么波特率為0.5×20MHz= 10MHz, 所以根據香農定理移項可知，只需要占用1.5MHz的帶寬。
可以這樣理解，對于待傳輸的貨物(一定數目的二進制比特)，用箱子（符號或者調制方式）去裝貨，如果每個箱子多裝一點（每符號多表示幾個比特），那么運的次數少一些，效率高（帶寬少）；反之則效率低。
比特率
這個詞有多種翻譯，比如碼率等，表示經過編碼（壓縮）后的音頻數據每秒鐘需要用多少個比特來表示，而比特就是二進制里面最少的單位，要么是0，要么是1。
比特率與音頻壓縮的關系簡單的說就是比特率越高音質就越好，但編碼后的文件就越大；如果比特率越少則情況剛好翻轉。
電平：
“電平”就是指電路中兩點或幾點在相同阻抗下電量的相對比值。這里的電量自然指“電功率”、“電壓”、“電流”并將倍數化為對數，用“分貝”表示，記作
“dB”。分別記作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分別是電功率、電壓、電流。--“dB”
有兩個好處：其一讀寫、計算方便。如多級放大器的總放大倍數為各級放大倍數相乘，用分貝則可改用相加。其二能如實地反映人對聲音的感覺。實踐證明，聲音的
分貝數增加或減少一倍，人耳聽覺響度也提高或降低一倍。即人耳聽覺與聲音功率分貝數成正比。例如蚊子叫聲與大炮響聲相差100萬倍，但人的感覺僅有60倍
的差異，而100萬倍恰是60dB。
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以下是baidu中的解釋
數字信道傳送數字信號的速率稱為數據傳輸速率或比特率.
比特率這個詞有多種翻譯，比如碼率等，表示經過編碼（壓縮）后的音頻數據每秒鐘需要用多少個比特來表示，而比特就是二進制里面最少的單位，要么是0，要么
是1。比特率與音視頻壓縮的關系簡單的說就是比特率越高音視頻的質量就越好，但編碼后的文件就越大；如果比特率越少則情況剛好翻轉。
例如：以500Kbps來編碼音視頻。
其中 bps是 比特1K= 1010=1024
b就是比特（bit）
s就是秒（second）
p就是每（per）
所以，以500kbps來編碼表示經過編碼后的音視頻數據每秒鐘需要用500K的比特來表示
在基帶傳輸系統中用比特率表示傳輸的信息碼率.比特率Rb是指單位時間內傳輸的二元比特數,單位是b/s.例如計算機串口的傳輸碼率最高到115200b/s.
符號率或波特率Rs是指單位時間內傳輸的調制符號數,即指三元及三元以上的多元數字碼流的信息傳輸速率,單位是baud/s.
在M進制調制中,比特率Rb和波特率Rs之間的關系為:
Rb=Rslog2
M
采樣率是指采樣樣本與總樣本數之比，采樣數率是單位時間采樣數。如果是儀器中，采樣速率為40MSa/s，說明每秒采樣數量為40M個，但是不能使用40MHz表示。
把模擬音頻轉成數字音頻的過程,就稱作采樣，簡單地說就是通過波形采樣的方法記錄1秒鐘長度的聲音，需要多少個數據。44KHz采樣率的聲音就是要花費44000個數據來描述1秒鐘的聲音波形。原則上采樣率越高，聲音的質量越好。
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關于數據傳輸速率與符號率的更詳盡解釋
在數字通信中的數據傳輸速率與調制速率是兩個容易混淆的概念。數據傳輸速率（又稱碼率、比特率或數據帶寬）描述通信中每秒傳送數據代碼的比特數，單位是bps。
當要將數據進行遠距離傳送時，往往是將數據通過調制解調技術進行傳送的，即將數據信號先調制在載波上傳送，如QPSK、各種QAM調制等，在接收端再通過
解調得到數據信號。數據信號在對載波調制過程中會使載波的各種參數產生變化（幅度變化、相位變化、頻率變化、載波的有或無等，視調制方式而定），波特率是
描述數據信號對模擬載波調制過程中，載波每秒中變化的數值，又稱為調制速率，波特率又稱符號率。
在數據調制中，數據是由符號組成的，隨著采用的調制技術的
不同，調制符號所映射的比特數也不同。符號又稱單位碼元，它是一個單元傳送周期內的數據信息。
如果一個單位碼元對應二個比特數（一個二進制數有兩種狀態0
和1，所以為二個比特）的數據信息，那么符號率等于比特率；如果一個單位碼元對應多個比特數的數據信息（m個），則稱單位碼元為多進制碼元。此時比特率與
符號率的關系是：比特率=符號率*log2
m,比如QPSK調制是四相位碼，它的一個單位碼元對應四個比特數據信息，即m=4，則比特率=2*符號率，這里“log2
m”又稱為頻帶利用率,單位是：bps/hz。
另外已調信號傳輸時，符號率（SR）和傳輸帶寬（BW）的關系是：BW=SR（1+
α）
，α是低通濾波器的滾降系數，當它的取值為0時，頻帶利用率最高，占用的帶寬最小，但由于波形拖尾振蕩起伏大(如圖5-15b),容易造成碼間干擾；
當它的取值為1時，帶外特性呈平坦特性，占用的帶寬最大是為0時的兩倍；由此可見,提高頻帶利用率與"拖尾"收斂相互矛盾，為此它的取值一般不小于
0.15。例如，在數字電視系統，當α=0.16時，一個模擬頻道的帶寬為8M，那么其符號率=8/（1+0.16）=6.896Ms/s。如果采用
64QAM調制方式，那么其比特率=6.896*log2 64=6.896*6=41.376Mbps 。
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比較清晰的
①波特率指信號每秒的變化次數。比特率指每秒可傳輸的二進制位數。在無調制的情況下，波特率精確等于比特率。采用調相技術時，波特率不等于比特率。
②數字信道傳送數字信號的速率稱為數據傳輸速率或比特率。
③傳輸率就是指每秒傳輸多少位，傳輸率也常叫波特率。
④波特率是指線路狀態更改的次數。只有每個信號符合所傳輸數據的一位時，才等于每秒位數。
⑤波特率是模擬線路信號的速率，也稱調制速率，以波形每秒的振蕩數來衡量。如果數據不壓縮，波特率等于每秒鐘傳輸的數據位數，如果數據進行了壓縮，那么每秒鐘傳輸的數據位數通常大于調制速率，使得交換使用波特和比特/秒偶爾會產生錯誤。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的码元、符号、波特率、比特率等概念的了解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
