В чем разница между битрейтом и скоростью передачи в бодах?
Скорость последовательной передачи данных обычно обозначают термином битрейт (bit rate). Однако другой часто используемой единицей является скорость передачи в бодах (baud rate). Хотя это не одно и то же, при определенных обстоятельствах между обеими единицами существует определенное сходство. В статье дается четкое разъяснение различий между этими понятиями.

Общая информация
В большинстве случаев в сетях информация передается последовательно. Биты данных поочередно передаются по каналу связи, кабельному или беспроводному. На Рисунке 1 изображена последовательность бит, передаваемая компьютером или какой-либо другой цифровой схемой. Такой сигнал данных часто называют исходным. Данные представлены двумя уровнями напряжения, например, логической единице соответствует напряжение +3 В, а логическому нулю – +0.2 В. Могут использоваться и другие уровни. В формате кода без возврата к нулю (NRZ) (Рисунок 1) сигнал не возвращается к нейтральному положению после каждого бита, в отличие от формата с возвращением к нулю (RZ).
| Рисунок 1. | NRZ (без возврата к нулю) – наиболее распространенный формат двоичных данных. Скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с). |
Битрейт
Скорость передачи данных R выражается в битах в секунду (бит/с или bps). Скорость является функцией продолжительности существования бита или времени бита (TB) (Рисунок 1):
Эту скорость называют также шириной канала и обозначают буквой C. Если время бита равно 10 нс, то скорость передачи данных определится как
R = 1/10 × 10 – 9 = 100 млн. бит/с
Обычно это записывается как 100 Мб/с.
Служебные биты
Битрейт, как правило, характеризует фактическую скорость передачи данных. Однако в большинстве последовательных протоколов данные являются только частью более сложного кадра или пакета, включающего в себя биты адреса источника, адреса получателя, обнаружения ошибок и коррекции кода, а также прочую информацию или биты управления. В кадре протокола данные называются полезной информацией (payload). Биты, не являющиеся данными, называются служебными (overhead). Иногда количество служебных бит может быть существенным – от 20% до 50%, в зависимости от общего числа полезных бит, передаваемых по каналу.
К примеру, кадр протокола Ethernet, в зависимости от количества полезных данных, может иметь до 1542 байт или октетов. Полезных данных может быть от 42 до 1500 октетов. При максимальном числе полезных октетов служебных будет только 42/1542, или 2.7%. Их было бы больше, если полезных байт было бы меньше. Это соотношение, известное также под названием эффективность протокола, обычно выражают в процентах количества полезных данных от максимального размера кадра:
Эффективность протокола = количество полезных данных/размер кадра = 1500/1542 = 0.9727 или 97.3%
Как правило, чтобы показать истинную скорость передачи данных по сети, фактическая скорость линии увеличивается на коэффициент, зависящий от количества служебной информации. В One Gigabit Ethernet фактическая скорость линии равна 1.25 Гб/с, тогда как скорость передачи полезных данных составляет 1 Гб/с. Для 10-Gbit/s Ethernet эти величины равны, соответственно, 10.3125 Гб/с и 10 Гб/с. При оценке скорости передачи данных по сети также могут использоваться такие понятия, как пропускная способность, скорость передачи полезных данных или эффективная скорость передачи данных.
Скорость передачи в бодах
Термин «бод» происходит от фамилии французского инженера Эмиля Бодо (Emile Baudot), который изобрел 5-битовый телетайпный код. Скорость передачи в бодах выражает количество изменений сигнала или символа за одну секунду. Символ – это одно из нескольких изменений напряжения, частоты или фазы.
Двоичный формат NRZ имеет два представляемых уровнями напряжения символа, по одному на каждый 0 или 1. В этом случае скорость передачи в бодах или скорость передачи символов – то же самое, что и битрейт. Однако на интервале передачи можно иметь более двух символов, в соответствии с чем на каждый символ отводится несколько бит. При этом данные по любому каналу связи могут передаваться только с помощью модуляции.
Когда средство передачи не может обработать исходный сигнал, на первый план выходит модуляция. Конечно, речь идет о беспроводных сетях. Исходные двоичные сигналы не могут передаваться непосредственно, они должны переноситься на несущую радиочастоту. В некоторых протоколах кабельной передачи данных также применяется модуляция, позволяющая повысить скорость передачи. Это называется «широкополосной передачей».
Выше: модулирующий сигнал, исходный сигнал
Используя составные символы, в каждом можно передавать по несколько бит. Например, если скорость передачи символов равна 4800 бод, и каждый символ состоит из двух бит, полная скорость передачи данных будет 9600 бит/с. Обычно количество символов представляется какой-либо степенью числа 2. Если N – количество бит в символе, то число требуемых символов будет S = 2N. Таким образом, полная скорость передачи данных:
R = скорость в бодах × log2S = скорость в бодах × 3.32 log10S
Если скорость в бодах равна 4800, и на символ отводится два бита, количество символов 22 = 4.
Тогда битрейт равен:
R = 4800 × 3.32log(4) = 4800 × 2 = 9600 бит/с
При одном символе на бит, как в случае с двоичным форматом NRZ, скорости передачи в битах и бодах совпадают.
Многоуровневая модуляция
Высокий битрейт можно обеспечить многими способами модуляции. Например, при частотной манипуляции (FSK) в каждом символьном интервале для представления логических 0 и 1 обычно используются две различные частоты. Здесь скорость передачи в битах равна скорости передачи в бодах. Но если каждый символ представляет два бита, то требуются четыре частоты (4FSK). В 4FSK скорость передачи в битах в два раза превышает скорость в бодах.
Еще одним распространенным примером является фазовая манипуляция (PSK). В двоичной PSK каждый символ представляет 0 или 1. Двоичному 0 соответствует 0°, а двоичной 1 – 180°. При одном бите на символ скорость в битах равна скорости в бодах. Однако соотношение числа бит и символов несложно увеличить (см. Таблицу 1).
В чем разница между бит в секунду и бод?
«Бод в секунду» не бывает. Бод — это уже количество бит в секунду, независимо от их значения (данные или контроль канала).
Если один кадр состоит из 8 бит данных, 1 бита четности и 2 стоп-битов, при этом скорость канала у вас 9600 бод, то чтобы найти, сколько байт в секунду вам удастся передать, вам не умножать нужно, а делить: 9600/(8+1+2)=872,(72) байт в секунду.
Если же вам нужно, наоборот, выяснить минимальную скорость канала в бодах (т.е. общее число бит в секунду, считая служебные биты), то в вашем примере это считается так:
— 1000 семплов за половину секунды — это 2000 семплов за секунду
— каждый семпл — 2 байта = 16 значащих бит
— при кадре с 8 битами данных, 1 битом четности, 2 стоп-битами получится что на один семпл нужно два кадра, то есть 11*2=22 бит
— умножаем полное число бит для передачи одного семпла на число семплов в секунду, получаем 22*2000=44000 бит в секунду, то есть нужна скорость не менее 44000 бод.
9600 бод это сколько байт в секунду
Бод (англ. baud ) в связи и электронике — единица измерения символьной скорости, количество изменений информационного параметра, несущего периодического сигнала в секунду. [1] Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.
Зачастую ошибочно считают, что бод — это количество бит, переданное в секунду. В действительности же это верно лишь для двоичного кодирования, которое используется не всегда. Например, в современных модемах используется квадратурная амплитудная манипуляция (КАМн), и одним изменением уровня сигнала может кодироваться несколько (до 16) бит информации. Например, при символьной скорости 2400 бод скорость передачи может составлять 9600 бит/c благодаря тому, что в каждом временном интервале передаётся 4 бита.
Кроме этого, бодами выражают полную ёмкость канала, включая служебные символы (биты), если они есть. Эффективная же скорость канала выражается другими единицами, например битами в секунду (бит/c, bps).
Производные единицы
С помощью приставок системы СИ можно образовывать производные, более крупные единицы, например килобод (кбод), равный 1024 бод.
Примечания
- ↑ Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 2001, 672 с.: ил. ISBN 5-8046-0133-4
См. также
- Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
- Добавить иллюстрации.
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
- Единицы измерения скорости передачи информации
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Бод» в других словарях:
бодёна — бодёна … Словарь употребления буквы Ё
бод — бод/ … Морфемно-орфографический словарь
БОД — база океанографических данных Источник: http://www.pacificinfo.ru/cdrom/4/HTM/description.htm БОД боеприпас объёмно детонирующего действия БОД борьба с отмыванием денег борьба с отмыванием преступных доходов часто в сочетании БОД/БФТ Источник:… … Словарь сокращений и аббревиатур
Бод — (baud) Единица скорости передачи информации по коммуникационной линии. При пользовании нормальным компьютером бод эквивалентен количеству битов (bits) в секунду. Таким образом, 300 бодовая линия связи посылает 300 битов информации в секунду.… … Словарь бизнес-терминов
бод — единица скорости телеграфирования. Определяется как одна элементарная посылка тока за 1 с. Названа по имени Ж. Бодо. * * * БОД БОД, единица скорости телеграфирования. Определяется как одна элементарная посылка тока за 1 с. Названа по имени Ж.… … Энциклопедический словарь
БОД — Бод единица измерения символьной скорости БОД Библиографическое описание документов БОД Безусловный основной доход … Википедия
БОД — БОД, единица измерения скорости передачи информации цифровым коммуникационным устройством или системой. Один бод равен 1 БИТ в секунду. Хотя термин до сих пор широко употребляется, скорость современных устройств часто выражают в килобитах в… … Научно-технический энциклопедический словарь
бод — бод, а; р. мн. ов, счётн.ф. бод (единица скорости телеграфирования) … Русское словесное ударение
бод — (по фамилии фр изобретателя Бодо (Baudot) 1845 1903) единица скорости и графирования, равная числу элементарных электрических сигналов, передаваемых по линии связи за 1 секунду. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. бод а, м. (фр.… … Словарь иностранных слов русского языка
бод — бод, а, род. п. мн. ч. ов, счетн. ф. Бод … Русский орфографический словарь
бод — а, м. Baudot. По имени фр. изобретателя Ж. М. Э. Бодо ( J. M. E. Baudot ). Единица скорости передачи двоичной информации последовательным кодом; 1 бод =1 бит. Относится к внесистемным единицам измерения. 1995. Машиностр. См. также Бодо … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Сколько бит в секунду составляет 9600 бод?
Для каждого переданного байта данных фактически отправляется 10 бит: стартовый бит, 8 бит данных и стоповый бит. Итак, при 9600 бит / с мы фактически отправляем 9600 бит в секунду или 960 (9600/10) байт в секунду.
Как вы рассчитываете бит на бод?
Скорость передачи — это количество бит в секунду. С другой стороны, скорость передачи определяется как количество единиц сигнала в секунду. Формула, которая связывает скорость передачи и скорость передачи данных, приведена ниже: Скорость передачи = скорость передачи x количество бит на бод.
Насколько быстро 4800 бод?
4800 бод может позволить 9600 бит, отправляемых каждую секунду. Поэтому при высоких скоростях передачи данных скорость передачи данных обычно выражается в битах в секунду (бит / с), а не в бодах.
Чем выше скорость передачи данных, тем лучше?
Чем выше скорость передачи, тем быстрее данные отправляются / принимаются, но есть ограничения на скорость передачи данных. Обычно вы не увидите скорости, превышающей 115200 — это быстро для большинства микроконтроллеров.
Сколько бит / с составляет 2400 бод?
2400 бод. 9600 бит / с. Это знакомые термины для любого пользователя модема.
Что такое скорость 2400 бод?
Модем 2400 (V. 26bis), получение 2 бита на бод, имеет скорость передачи 1200. Модем 56 Кбит / с (V. 90) имеет скорость загрузки 56 Кбит / с и отдачу 33,6 Кбит / с с использованием 8000 и 3429 бод соответственно.
Скорость передачи байтов в секунду?
Незначительный момент: по определению Бод (названный в честь Эмиля Бодо) один символ в секунду. Итак, ваше утверждение, 115200 бод означает 115200 бит в секунду, только если каждая бод = 1 бит. Если каждая скорость равна 5 битам, то скорость 115200 бод означает скорость передачи 115200 * 5 бит в секунду.
Скорость передачи равна скорости передачи в битах?
Скорость передачи — это мера количества изменений сигнала (в секунду), которые распространяются через среду передачи. Скорость передачи может быть выше или ниже скорости передачи, которая представляет собой количество битов в секунду, которое пользователь может передать через систему передачи.
Насколько быстро 115200 бод?
Таблица наиболее распространенных скоростей передачи
| Баудс | Бит / с | Фактическая скорость |
|---|---|---|
| 115200 бод | 115200 бит / с | 11520 байт / с |
| 230400 бод | 230400 бит / с | 23040 байт / с |
| 460800 бод | 460800 бит / с | 46080 байт / с |
| 576000 бод | 576000 бит / с | 57600 байт / с |
Что такое скорость 1200 бод?
Скорость передачи — это мера того, сколько раз в секунду изменяется сигнал (например, отправленный модемом). Например, скорость передачи 1200 бод подразумевает одно изменение сигнала каждые 833 микросекунды.
Как установить скорость передачи?
baud-rate — это желаемая настройка скорости передачи для последовательного консольного порта RS-232 в битах в секунду (бит / с). Допустимые значения: 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 или 115200. Значение по умолчанию — 115200 в Solace PubSub + 3260, 3530 и 3560.
Что такое скорость передачи и полоса пропускания?
Скорость передачи, битрейт, полоса пропускания, задержка
Битрейт — Количество битов, передаваемых в секунду. . Он измеряет количество битов, отправляемых по каналу в секунду. Бод и битовая скорость могут быть разными, но когда битовая скорость равна скорости в бодах, между последовательными изменениями сигнала передается один бит.