如果已知的是比特率Rb、码元状态总数量N,则对应波特率Rs关系如下:
上述比特率与波特率公式仅是考虑信息净荷,不考虑信号调制、也不考虑纠错编码等其它因素的公式。
当考虑码元多路传输时,比特率与波特率的关系会变成怎么样了呢?
例如我们采用偏振多路复用(PDM,Polarization Division Multiplexing)方式调制待传输的码元,则可以实现同时双路传输,使得信号的比特率提升了一倍。
偏振即利用光的偏振维度,在同一波长信道中,通过光的两个相互正交偏振态,同时传输两路独立数据信息,等于实现了双通道传输,因此可使得信号的比特率提升了一倍。
(信号调制的更详细说明可参考微信公共号“鲜枣课堂”的文章“关于光通信的最强进阶科普”。)
显然加入多路复用技术后,比特率Rb和波特率Rs关系变为:
当再考虑信息纠错编码时,比特率与波特率的关系又会变成怎么样了呢?
加上信息纠错编码等因素,则实际比特率也会根据纠错编码开销的比率增加。例如在200G光网络系统中,采用16QAM调制方法,编码纠错方法采用编码开销为20%的SD-FEC,波特率为32GB,
,实际比特率为258.48Gbit/s。
(纠错编码的更详细说明可参考“为了清晰传达新春祝福,你知道FEC有多努力吗?”。)
PART.03
比特率、波特率、频谱带宽是什么关系呢?
频谱带宽其实是通信信号的最高频率与最低频率的差值。信号的波特率越高,在通信信道中传输此信号时,占用的通信信道频谱带宽就越大。就好比,在运输系统中,车型越大,行车占用的道路宽度就越大。