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 。