比特率(Bit rate)是单位时间内传输或处理的二进制位数量,常用变量为 R,基本单位为比特每秒(bit/s),也常写作 bps。较大的数值通常配合十进制国际单位制词头表示,例如 kbit/s 或 kbps、Mbit/s 或 Mbps、Gbit/s 或 Gbps,以及 Tbit/s 或 Tbps。比特率用于描述数字通信连接、数据传输和数字多媒体码流的速率,但它表示的是“比特数量/时间”,并非信号在介质中的物理传播速度。
在通信与计算系统中,比特率可表示连接速度、信息传输速率或数字带宽容量。毛比特率是每秒实际传送的总比特数,包括有效数据、协议头及相关编码数据;净比特率或有效比特率侧重可用数据,不计入部分底层协议头和前向错误纠正等冗余信道编码。因此,标称总速率与实际可用于内容传输的速率可能采用不同统计范围。
数字多媒体中的比特率又常称码率或码流,表示连续播放的压缩音频或视频在单位时间内包含的比特数量。它与采样频率、每次采样使用的位数、编码方式、压缩算法及压缩程度有关。以相同编码条件比较时,提高比特率通常能够保留更多信息,但也会增加文件体积和传输数据量;采用有损压缩时,最终效果还会受到输入内容、编码强度、播放环境和听众感知等因素影响,不能只凭比特率判断质量。
不同格式的比特率不能脱离编码方式直接比较。例如,MP3属于有损音频格式,其标准支持最高 320 kbit/s;未压缩的光碟规格双声道 PCM 音频,以 44,100 Hz、16 bit 记录时,比特率为 1,411.2 kbit/s。无损压缩格式可在保留完整音频数据的同时产生随内容变化的数据率,因此文件大小和平均比特率也可能不同。
波特率计算每秒传输的符号或码元数量,比特率计算每秒传输的比特数量。只有每个调制符号刚好承载一个比特时,两者的数值才相等;一个符号承载多个比特时,比特率会高于波特率。因此,bps与表示码元速率的单位不能在所有通信系统中互换。
比特率适用于处理数字音频、视频或通信数据的车载设备参数。车载多媒体内容涉及音频或视频编码时,比特率反映单位时间的数据量;数据连接涉及传输能力时,比特率可用于表示连接或信息传输速率。比较相关配置时,应同时确认单位、编码格式,以及所列数值属于毛比特率、净比特率、固定比特率还是随内容变化的比特率,避免把不同统计范围的数字直接对比。