Tốc độ bit

Trong viễn thông và điện toán, tốc độ bit (Tiếng Anhː bit rate, bitrate; hoặc như là biến "R") là số bit được truyền đi hoặc xử lý trong mỗi đơn vị thời gian.
Tốc độ bit được xác định bằng đơn vị bit trên giây (kí hiệu: "bit/s"), thường được kết hợp cùng một tiền tố SI chẳng hạn như "kilô" (1 kbit/s = 1,000 bit/s), "mêga" (1 Mbit/s = 1,000 kbit/s), "giga" (1 Gbit/s = 1,000 Mbit/s) hoặc "têra" (1 Tbit/s = 1000 Gbit/s). Từ viết tắt không tiêu chuẩn là "bps" thường được dùng thay cho kí hiệu chuẩn là "bit/s", thế nên, ví dụ, "1 Mbps" được dùng để chỉ một triệu bit trên giây.
Trong hầu hết môi trường, 1 byte trên giây (1 B/s) tương đương với 8 bit/s.
Tiền tố.
Khi tính đến tốc độ bit lớn, tiền tố SI (còn gọi là tiền tố mét hay tiền tố thập phân) được sử dụng, vậy nên:
Tiền tố nhị phân thỉnh thoảng được dùng cho tốc độ bit. Tiêu chuẩn Quốc tế (IEC 80000-13) ghi rõ các từ viết tắt khác nhau cho các tiền tố thập phân (SI) và nhị phân (v.d. 1 KiB/s = 1024 B/s = 8192 bit/s, và 1 MiB/s = 1024 KiB/s).
Đa phương tiện.
Trong đa phương tiện số, tốc độ bit đại diện cho lượng thông tin hoặc chi tiết được lưu trữ trong mỗi đơn vị thời gian của bản ghi. Tốc độ bit phụ thuộc vào các nhân tố sauː
Nhìn chung, việc lựa chọn các nhân tố trên là nhằm để đạt được sự đánh đổi mong muốn giữa việc giảm tốc độ bit và tối đa hóa chất lượng của tài liệu khi nó được phát.
Nếu nén có tổn hao được sử dụng trên dữ liệu âm thanh hoặc hình ảnh, sự khác biệt so với tín hiệu gốc sẽ được đưa ra; nếu nén đáng dể hoặc dự liệu bị tổn hao được giải nén rồi nén lại, nó sẽ trở nên đáng chú ý dưới dạng các tạo phẩm nén. Những điều này có ảnh hưởng đến chất lượng cảm nhận hay không, và nếu có thì là bao nhiêu, đều tùy thuộc vào hệ thống nén, sức mạnh của bộ biên mã, đặc điểm của dữ liệu đầu vào, nhận thức của người nghe, sự quen thuộc của người nghe với tạo phẩm và môi trường nghe hoặc nhìn.
Tốc độ bit trong đoạn này xấp xỉ ở mức "tối thiểu" mà người nghe "thông thường" trong một môi trường nghe hoặc nhìn lý tưởng, khi sử dụng phương pháp nén tốt nhất có thể, sẽ không cảm nhận được tệ hơn đáng kể so với tiêu chuẩn tham chiếu.
Tốc độ bit biên mã.
Trong đa phương tiện kĩ thuật số, "tốc độ bit" đề cập đến số lương bit dùng trong mỗi giây để thể hiện một phương tiện liên tục như âm thanh hoặc video (băng hình) sau khi nén dữ liệu. Tốc độ bit biên mã của một tệp đa phương tiện là kích cỡ của một tệp đa phương tiện tính bằng byte chia cho thời gian phát lại (độ dài) của bản ghi (tính bằng giây) rồi nhân với tám.
Đối với đa phương tiện phát luồng (streaming), tốc độ bit biên mã là thông lượng thực (goodput) cần phải có để tránh bị gián đoạnː
Cụm từ tốc độ bit trung bình được dùng trong trường hợp của hệ sắp xếp nén dữ liệu đa phương tiện tốc độ bit biến thiên. Trong ngữ cảnh này, tốc độ bit cao nhất là số lượng bit tối đa cần có cho bất kỳ khối dữ liệu nén ngắn hạn nào.
Một giới hạn thấp hơn về mặt lý thuyết cho tốc độ bit biên mã để nén dữ liệu không tổn hao là "tốc độ entropy".
Âm thanh.
CD-DA.
CD-DA, đĩa CD âm thanh tiêu chuẩn, được cho là có tốc độ dữ liệu là 44.1 kHz/16, tức là dữ liệu âm thanh được lấy mẫu 44100 lần mỗi giây và với độ sâu bit là 16. CD-DA cũng là âm thanh lập thể (stereo), sử dụng một kênh trái mà một kênh phải, nên lượng dữ liệu âm thanh mõi giây là gấp đôi so với âm thanh đơn (mono), vốn chỉ dùng một kênh.
Tốc độ bit của dữ liệu âm thanh PCM có thể được tính theo công thức sauː
Thí dụ, tốc độ bit của một bản ghi CD-DA có tốc độ lấy mẫu là 44,1 kHz, 16 bit mỗi mẫu và hai kênh, có thể được tính như sauː
Kích cỡ tích lũy của độ dài của dữ liệu âm thanh PCM (không bao gồm phần đầu tệp hoặc các siêu dữ liệu khác) có thể được tính bằng công thức sau:
Kích cỡ tích lũy tính băng byte có thể được tìm thấy bằng cách lấy kích cỡ tệp theo bit chia cho số bit trong một byte, vốn là tám:
Cho nên, 80 phút (4800 giây) dữ liệu CD-DA sẽ cần 846.720.000 byte để lưu trữ:
MP3.
Định dạng âm thanh MP3 cung cấp cách nén dữ liệu có tổn hao. Chất lương âm thanh tăng lên khi tăng tốc độ bit lên
Lưu ý.
Vì lý do kĩ thuật (giao thức phần cúng / phần mềm, tổng phí, hệ biên mã, v.v.) mà tốc độ bit "thật" được dùng bởi một số thiết bị so sánh với có thể cao hơn đáng kể so với những gì được liệt kê ở trên. Ví dụ, các mạch điện thoại sử dụng ép-dãn µlaw hoặc A-law (sự biến điệu mã xung) mang 64 kbit/s.