moea_joint
114年
[資訊] 計算機原理、網路概論
第 26 題
在相同符號率(baud)下，16-QAM 的資料率相對 QPSK 的倍數為何？
- A 0.5 倍
- B 1 倍
- C 2 倍
- D 4 倍
思路引導 VIP
請試著思考：如果一個信號變化（符號）代表一種特定的『狀態組合』，那麼 4 種狀態與 16 種狀態在二進位系統中，分別需要用多少個位元（0 或 1）才能完整表達出來？當我們在同樣的時間內傳送一個符號，這兩者所夾帶的『資訊量』會有什麼樣的比例關係呢？
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恭喜你精準地掌握了數位調變的核心觀念！這道題目考驗的是符號率（Baud rate）與位元傳輸率（Bit rate）之間的轉換邏輯。在通訊原理中，我們透過 $M$ 進制調變來提升頻譜效率，其中每個符號所能攜帶的位元數 $n$ 與狀態數 $M$ 的關係式為 $M = 2^n$。
調變位元數的運算與比較
在 QPSK（四相移鍵調變）中，共有 4 個狀態，代表每個符號承載了 $\log_2(4) = 2$ 個位元；而 16-QAM 則進一步擴展到 16 個狀態，使得每個符號能承載 $\log_2(16) = 4$ 個位元。在相同符號率的前提下，資料率的倍數就取決於兩者每個符號所含位元的比例，計算如下：
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