比特率(数据信号速率)

2024-01-09 18阅读

比特率

数据信号速率

比特率,是指单位时间内传送的比特(bit)数,单位为bps(bit per second)

中文名 比特率
外文名 Bit rate
单位 bps(Bit Per Second)
作用 描述单位时间内传送数据的多少
常见场景 视频中的比特率
相近概念 波特率

简介

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   。

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)   。

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   。

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   。

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   。

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   。

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   。常利用比特率衡量视频文件质量。   。

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,我们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)   。

“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   。

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二进制数字的个数为300、600、1200和9600   。

参考资料

1.视频监控中的上行、下行带宽、比特率是什么,怎么计算传输带宽? ·搜狐网

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