Baud — Baud

W telekomunikacji i elektroniki , bodów ( / b ɔː d / , symbol: Bd ) jest powszechną jednostką miary z szybkością transmisji symboli , który jest jednym ze składników, które określają prędkość komunikacji przez kanał danych .

Jest to jednostka szybkości transmisji symboli lub szybkości modulacji w symbolach na sekundę lub impulsach na sekundę . Jest to liczba wyraźnych zmian symboli (zdarzeń sygnalizacyjnych) dokonanych w medium transmisyjnym na sekundę w cyfrowo modulowanym sygnale lub kodzie linii o przepływności bd .

Baud jest powiązany z przepływnością brutto , która może być wyrażona w bitach na sekundę. Jeśli w systemie są dokładnie dwa symbole (zazwyczaj 0 i 1), to bodów i bitów na sekundę (bit/s) są równoważne.

Nazewnictwo

Jednostka bodów nosi imię Émile'a Baudota , wynalazcy kodu Baudota dla telegrafii i jest reprezentowana zgodnie z zasadami jednostek SI . Oznacza to, że pierwsza litera symbolu to duża (Bd), ale gdy jednostka jest przeliterowana, powinna być napisana małymi literami (baud), chyba że zaczyna się zdanie. Została ona zdefiniowana przez CCITT (obecnie ITU ) w listopadzie 1926 roku. Wcześniejszym standardem była liczba słów na minutę, która była mniej solidną miarą, ponieważ długość słowa może się różnić.

Definicje

Czas trwania symbolu , znany również jako interwał jednostkowy , może być bezpośrednio mierzony jako czas między przejściami, patrząc na wykres sygnału na oscyloskopie . Czas trwania symbolu T _s można obliczyć jako:

${\ Displaystyle T_ {\ tekst {s}} = {1 \ ponad f_ {\ tekst {s}}},}$

gdzie f _s jest szybkością symboli. Istnieje również możliwość nieporozumień, co prowadzi do niejasności.

Przykład: Komunikacja z prędkością 1000 Bd oznacza komunikację poprzez wysłanie 1000 symboli na sekundę . W przypadku modemu odpowiada to 1000 tonom na sekundę ; podobnie w przypadku kodu linii odpowiada to 1000 impulsów na sekundę . Czas trwania symbolu to 1/1000 drugi (czyli 1 milisekunda ).

W systemach cyfrowych (tj. używających wartości dyskretnych/nieciągłych) z kodem binarnym 1 Bd = 1 bit/s. W przeciwieństwie do tego, systemy niecyfrowe (lub analogowe ) używają ciągłego zakresu wartości do reprezentowania informacji iw tych systemach dokładna wielkość informacyjna 1 Bd jest różna.

Baud jest skalowany przy użyciu standardowych przedrostków metrycznych , dzięki czemu na przykład

• 1 kBd (kilobodów) = 1000 Bd
• 1 MBd (megabodów) = 1000 kBd
• 1 GBd (gigabaud) = 1000 MBd.

Związek z przepływnością brutto

Szybkość symbolu jest powiązana z przepływnością brutto wyrażoną w bitach/s. Termin bodów jest czasami błędnie używany do oznaczania szybkości transmisji, ponieważ szybkości te są takie same w starych modemach, jak i w najprostszych cyfrowych łączach komunikacyjnych wykorzystujących tylko jeden bit na symbol, tak że cyfra binarna „0” jest reprezentowana przez jeden symbol , a cyfrę binarną „1” przy innym symbolu. W bardziej zaawansowanych modemach i technikach transmisji danych symbol może mieć więcej niż dwa stany, więc może reprezentować więcej niż jeden bit . Bit (cyfra binarna) zawsze reprezentuje jeden z dwóch stanów.

Jeżeli N bitów przekazywane są na symbol, a przepływność brutto R , włączając kodowanie kanału górze, szybkość symbolu M _S może być obliczona jako

${\ Displaystyle f_ {\ tekst {s}} = {R \ nad N}.}$

Biorąc informacje na impuls N w bitach/impulsie jako logarytm o podstawie 2 z liczby odrębnych wiadomości M, które można wysłać, Hartley skonstruował miarę całkowitej przepływności R jako

${\ Displaystyle R = f_ {\ tekst {s}} N \ quad}$ gdzie ${\ Displaystyle \ quad N = \ log _ {2} (M).}$

W takim przypadku M = 2 ^N stosuje się różne symbole. W modemie mogą to być ograniczone w czasie tony sinusoidalne o unikalnych kombinacjach amplitudy, fazy i/lub częstotliwości. Na przykład w modemie 64QAM M = 64 , a więc przepływność wynosi N = log ₂ (64) = 6- krotność szybkości transmisji. W kodzie linii mogą to być M różne poziomy napięcia.

Stosunek niekoniecznie jest nawet liczbą całkowitą; w kodowaniu 4B3T szybkość transmisji wynosi4/3szybkości transmisji. (Typowy interfejs z podstawową szybkością transmisji danych o szybkości 160 kbit/s działa z szybkością 120 kBd.)

Kody z wieloma symbolami, a zatem z szybkością bitową wyższą niż szybkość symboliczna, są najbardziej przydatne w kanałach takich jak linie telefoniczne o ograniczonej szerokości pasma, ale o wysokim stosunku sygnału do szumu w tej szerokości pasma. W innych aplikacjach szybkość transmisji jest mniejsza niż szybkość transmisji symboli. Modulacja od ośmiu do czternastu stosowana na płytach audio CD ma przepływność8/14 szybkości transmisji.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Martin, Nicolas (styczeń 2000). „O początkach komunikacji szeregowej i kodowania danych” . dbulletin, biuletyn programistów dBASE (7) . Pobrano 4 stycznia 2007 .
• Frenzel, Lou (27 kwietnia 2012). „Jaka jest różnica między szybkością transmisji a szybkością transmisji?” . Magazyn projektowania elektronicznego .