2.1_3 数据通信基础知识（码元和带宽）

一、码元

       码元是指用一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，是数字通信中数字信号的计量单位，这个时长内的信号称为k进制码元，而该时长称为码元宽度。当码元的离散状态有m个时，此时码元为m进制码元。1码元可以携带多个比特的信息量。

二、数字通信系统数据传输速率的两种表示方法

       速率也叫数据率，指数据的传输速率，表示单位时间内传输的数据量，可以用码元传输速率和信息传输速率来表示。
在数字通信中常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，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。值得注意的是当码元的离散状态有大于2个时（如M大于2个）时，此时码元为M进制码元。
我们举一个实例：假定基带信号为10101100011011101。
（1）直接传送，也就是上面每位二进制数都是一个码元，这种方式被称为二进制码元。发送的过程就是：1、0、1、0……，传多少个数字就要用多少个码元。每个码元的信息量是1bit。
（2）如果两两一组，发送的过程就是：10、10、11……，两个二进制数为一个码元，这种方式被称为四进制码元。每个码元的信息量是2bit。
（3）将上面的信号3个一组，分为：101、011、000、110、111、010……，这被称为八进制码元，每个码元为3bit。

一、码元传输速率

       码元传输速率又叫码元速率、波形速率、调制速率、符号速率，它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数（也可称为脉冲个数或信号变化的次数），单位是波特（Baud）。
       数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率和进制数无关，只与码元长度有关，码元传输速率 = 1 / 波特率。

二、信息传输速率

       信息阐述速率又叫信息速率、比特率等，表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数（即为比特数），单位是比特/秒（b/s）。若一个码元携带n bit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M * n bit/s。

三、带宽

       电子通信领域：指某个信号具有一定的频带宽度。也就是说，信号的带宽指的是该信号所包含的不同频率成份所占据的频率范围，基本单位是赫兹(Hz)。
       计算机网络领域：指网络系统的通信链路传输数据的能力，即表征单位时间内从网络中的某一点到另外一点所能通过的最高数据率，单位时比特/秒(b/s)。