Unterschied zwischen Bitrate und Baudrate und deren Herkunft?

Jeder scheint unterschiedliche Definitionen zu haben, wo immer ich hinschaue.

Meinem Dozenten zufolge:

$R_{bit} = \frac{bits}{time}$

$R_{baud} = \frac{data}{time}$

Laut Hersteller :

$R_{bit} = \frac{data}{time}$

$R_{baud} = \frac{bits}{time}$

Welches ist das richtige und warum? Fühlen Sie sich frei, die Ursprünge anzugeben, warum es auch als solches definiert ist.

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Die Baudrate ist die Rate der einzelnen Bitzeiten oder Slots für Symbole . Nicht alle Steckplätze tragen notwendigerweise Datenbits, und in einigen Protokollen kann ein Steckplatz mehrere Bits tragen. Stellen Sie sich zum Beispiel vier Spannungspegel vor, mit denen zwei Bits gleichzeitig angezeigt werden.

Die Bitrate ist die Rate, mit der die tatsächlichen Datenbits übertragen werden. Dies kann unter der Baudrate liegen, da einige Bitzeitschlitze für den Protokoll-Overhead verwendet werden. Es kann auch mehr als die Baudrate in erweiterten Protokollen sein, die mehr als ein Bit pro Symbol übertragen.

Betrachten Sie beispielsweise das gemeinsame RS-232-Protokoll. Angenommen, wir verwenden 9600 Baud, 8 Datenbits, ein Stoppbit und kein Paritätsbit. Ein übertragenes "Zeichen" sieht folgendermaßen aus:

Da die Baudrate 9600 Bit / Sekunde beträgt, ist jeder Zeitschlitz 1/9600 Sekunden = 104 us lang. Das Zeichen besteht aus einem Startbit, 8 Datenbits und einem Stoppbit für insgesamt 10 Bit-Zeitschlitze. Die Übertragung des gesamten Zeichens dauert daher 1,04 ms.

In dieser Zeit werden jedoch nur 8 tatsächliche Datenbits übertragen. Die effektive Bitrate beträgt daher (8 Bits) / (1,04 ms) = 7680 Bits / Sekunde.

Wenn dies ein anderes Protokoll wäre, das zum Beispiel vier Spannungspegel verwendet, um zwei Bits gleichzeitig anzuzeigen, wobei die Baudrate gleich gehalten wird, dann würden 16 Bits pro Zeichen übertragen. Das würde die Bitrate auf 15.360 Bit / Sekunde bringen, tatsächlich höher als die Baudrate.

Die Linie Bitrate ist die Anzahl der Bits pro Sekunde bewegt wird.

Das Daten - Bitrate ist die Anzahl der Informationsbits pro Sekunde bewegt werden.

Die Baudrate ist die Anzahl der Symbole pro Sekunde (Baud ist nach Emile Baudot benannt )

Die Zeilenrate und die Informationsrate können aufgrund der Zeilencodierung unterschiedlich sein

$64\ =\ 2^6$$\frac {line bit rate} {6}$

Als (sehr ausgeklügeltes) Beispiel könnten wir so etwas sehen:

Basisrate = 64000 Bits pro Sekunde - das ist die Datenrate

Zeilencodierung mit Standard-Framing auf 32-Bit-Basis durch Hinzufügen von 1 Framing-Bit pro Wort: Dies fügt 2000 Framing-Bits hinzu, sodass die Zeilenrate jetzt 66.000 Bits pro Sekunde beträgt.

Jetzt führen wir QAM16 durch (codiert 4 Bits pro Symbol), sodass die Baudrate (oder Symbolrate) = 16,5 kBaud ist

Eine andere Möglichkeit, dass die Leitungsbitrate und die Datenrate unterschiedlich sein können, besteht darin, Bits im Bitstrom zu stopfen , z. B. SDLC .

Das SDLC- Rahmensymbol lautet 01111110 (0x7E) und wird sowohl für den Anfang als auch für das Ende des Rahmens verwendet. Natürlich möchten wir nicht, dass Datenfelder ein Rahmensymbol sind und fälschlicherweise einen Anfang oder ein Ende eines Rahmens markieren, wodurch die Verknüpfung unbrauchbar wird.

Um dies zu verhindern, wird eine Null in den Bitstrom eingefügt, um ein vorzeitiges Ende des Rahmensymbols zu verhindern, wenn eine Folge von 5 '1'-Bits innerhalb des Nutzdatenabschnitts des Rahmens erkannt wird (von dem die Sendequelle Kenntnis hat). Der Overhead auf dem Kanal ist übrigens nicht deterministisch.

Die Baudrate bezieht sich auf die Anzahl der "Slots" pro Sekunde. Bei den meisten Formen der seriellen Kommunikation sind die Daten in jedem Steckplatz eine Eins oder eine Null. Man könnte aber zum Beispiel eine Spannung senden, die einen Wert zwischen null und drei anzeigt, für vier (gegen zwei) mögliche Werte pro Schlitz. Mit vier Werten pro Slot könnte man Daten doppelt so schnell übertragen wie mit regulären "Binär" -Modusdaten.

Diese Art der Codierung wurde in den Anfängen des Telegraphen (als alle möglichen seltsamen Strategien ausprobiert wurden) verwendet, wird jedoch kaum noch für Fernkommunikationen verwendet. In einigen Fällen wird jedoch immer noch eine Codierung auf mehreren Ebenen in integrierten Rechnerschaltungen durchgeführt, um die Anzahl der erforderlichen Drähte zu verringern.