MC1-0483-数字通信经常涉及描述信号状态变化的“符号速率”和描述信息流量的“数据速率”这两个参数。...

【题目编号】MC1-0483

【题目】数字通信经常涉及描述信号状态变化的“符号速率”和描述信息流量的“数据速率”这两个参数。通信方式 RTTY 使用 f0 和 f1 共两个频率作为符号来传输数字 0 和 1，并且符号的发送时长通常是 0.02 秒。RTTY 的符号速率和数据速率分别为：

【答案】A

[A]50 波特，50 比特/秒

[B]100 波特，100 比特/秒

[C]50 波特，100 比特/秒

[D]100 波特，50 比特/秒

考点速览

本题落在业余无线电数字通信的基础参数换算上，考符号速率（symbol rate）与数据速率（data rate）这两个量在 RTTY 模式下的取值。符号速率又叫波特率，单位是波特（baud），表示每秒传输的符号个数；数据速率单位是比特每秒（bps），表示每秒传输的信息比特数。两者靠“每个符号携带多少比特”这一层换算连接。RTTY 是二进制频移键控，一个符号只装一个比特，因此两个速率数值相等，正确项是 50 波特、50 比特每秒。

原理与依据

符号速率与符号时长互为倒数。设每个符号持续 T 秒，一秒内能容纳 1/T 个符号，符号速率 Rs = 1/T。波特这个单位源自法国电报工程师埃米尔·博多（Émile Baudot），他率先把时分复用电报机投入实用，后人用他的姓氏命名“每秒符号数”。题目给出 RTTY 符号发送时长 0.02 秒，也就是 20 毫秒，代入公式得到符号速率等于 1 除以 0.02，结果是 50 波特。这个 50 波特正是我国业余 RTTY 常用的标准速率之一，国际上一度流行的 45.45 波特（对应 22 毫秒符号）同属这一量级，区别只在符号时长取整。

数据速率等于符号速率乘以每个符号的比特数，通用写法是数据速率等于符号速率乘以以二为底状态数的对数。RTTY 用两个频率分别代表数字 0 和 1，只有两种状态，每个符号只装 1 比特。于是数据速率等于 50 乘以 1，结果是 50 比特每秒。

RTTY 本质是二进制频移键控（FSK），发射端在传号（mark）与空号（space）两个频率之间切换，接收端按频率判决还原出 0 和 1。两个频率之差叫频移（shift），传号与空号各占其中一个频率，谁高谁低依具体约定与边带而定。每次频率切换只送出一个比特，符号速率与比特速率天然相等。这个结论对任何“一符号一比特”的二进制调制都成立，比如 BPSK 这类二进制相移键控。

逐项辨析

选项 A 的 50 波特、50 比特每秒，符号速率与数据速率都对，是正确项。

选项 B 的 100 波特、100 比特每秒，把 0.02 秒的符号时长误算成“每秒 100 次”，相当于把 1/T 算成了 1/0.01，符号速率翻倍，后面的数据速率跟着错。

选项 C 的 50 波特、100 比特每秒，符号速率 50 波特没错，数据速率却写成 100，等于默认一个符号装 2 比特，这只有四进制调制才成立，与 RTTY 两状态 FSK 的事实不符。

选项 D 的 100 波特、50 比特每秒，符号速率错成 100，数据速率却保留 50，前后矛盾，数据速率不可能低于“符号速率乘以每符号比特数”的下限。

易混淆点

最常混的是“波特”和“比特每秒”这两个单位。波特数的是物理符号个数，比特每秒数的是信息量。只有每个符号恰好装 1 比特时两者才数值相等；一旦一个符号能装多个比特，比如四相键控每符号 2 比特、十六状态调制每符号 4 比特，数据速率就会是符号速率的 2 倍、4 倍。另一个易混的是 RTTY 的 45.45 波特与本题 50 波特：两者都是二进制 FSK，只是符号时长一个 22 毫秒、一个 20 毫秒，算出的符号速率不同，但每符号 1 比特的结论一致。

应试要点

符号速率等于 1 除以符号时长；数据速率等于符号速率乘以以二为底状态数的对数。RTTY 是两频率二进制 FSK，每符号 1 比特，0.02 秒对应 50 波特、50 比特每秒。看到“几个频率/几个状态”先判每符号比特数，再乘符号速率。