Разница между битрейтом и скоростью передачи в бодах и их происхождением?

21

У всех, кажется, везде разные определения.

По словам моего лектора:

Rbit=bitstime

Rbaud=datatime

По словам производителей :

Rbit=datatime

Rbaud=bitstime

Какой правильный и почему? Не стесняйтесь приводить истоки того, почему оно определяется как таковое.

Связанный вопрос: ссылка .

пси
источник
1
Если это просто нули и единицы, скорость передачи - биты в секунду.
Умар
6
Никто больше не будет заботиться об этом различии, как только ты уйдешь из колледжа. Единственное, что нужно сделать - это придерживаться того, что говорит ваш лектор.
6
Возможный дубликат разницы между Hz и bps (вопрос не является точным дубликатом, но ответы отвечают на этот вопрос)
The Photon
5
Бит может быть символом. Скорость передачи символов в секунду
напряжения

Ответы:

46

Скорость в бодах - это скорость отдельных битов или интервалов для символов . Не все слоты обязательно содержат биты данных, и в некоторых протоколах слот может нести несколько битов. Представьте, например, четыре уровня напряжения, которые используются для обозначения двух битов одновременно.

Скорость передачи - это скорость, с которой передаются действительные биты данных. Это может быть меньше скорости передачи, потому что некоторые временные интервалы в битах используются для служебных данных протокола. Он также может превышать скорость передачи в продвинутых протоколах, которые переносят более одного бита на символ.

Например, рассмотрим общий протокол RS-232. Допустим, мы используем 9600 бод, 8 бит данных, один стоповый бит и бит без четности. Один передаваемый «персонаж» выглядит так:

Поскольку скорость передачи составляет 9600 бит / с, каждый временной интервал составляет 1/9600 секунд = 104 мкс. Символ состоит из начального бита, 8 битов данных и стоп-бита, что в общей сложности составляет 10 битовых временных интервалов. Поэтому весь символ занимает 1,04 мс для передачи.

Однако только 8 фактических битов данных передаются в течение этого времени. Следовательно, эффективная скорость передачи битов составляет (8 бит) / (1,04 мс) = 7680 бит / с.

Если бы это был другой протокол, в котором, например, использовались четыре уровня напряжения для указания двух битов за раз с одинаковой скоростью передачи, то каждый символ передавал бы 16 битов. Это сделало бы скорость передачи данных в 15 360 бит / с на самом деле выше, чем скорость в бодах.

Олин Латроп
источник
27
Следует также отметить, что скорость передачи в битах также может быть выше скорости передачи в бодах, если используемая кодировка символов имеет больше возможностей для нескольких битов на символ. Это невозможно на простой двоичной линии связи, такой как RS-232, но обычно в системах, использующих более сложные схемы кодирования.
Андрей
6
Кто бы это ни отрицал, я озадачен тем, что вы считаете неправильным.
Олин Латроп
6
Это был не я, однако я считаю, что стартовые / стоповые биты учитывают разницу между исходной скоростью передачи и скоростью передачи данных, а не разницу между скоростью передачи в битах и ​​скоростью передачи в бодах (которые в точности совпадают для RS-232).
Дмитрий Григорьев
5
Нет, скорость передачи - это количество символов в секунду. В вашем примере скорость передачи данных = скорость передачи данных. Когда символ может нести более одного бита, тогда скорость передачи <скорость передачи. Например, 16-QAM несет шестнадцать битов на символ.
Пол Эллиотт
4
@OlinLathrop Скорость передачи почти всегда намного меньше скорости передачи. Хотя RS232 является обычным явлением, он уже не так распространен, как DSL, Ethernet и многие другие протоколы, скорость передачи данных которых намного ниже, чем их скорость передачи данных. RS232 является выбросом, потому что он древний.
Дэвид Шварц
30

Линии скорость передачи в битах является количество битов в секунду перемещается.

Скорость передачи данных - это количество информационных битов , перемещаемых в секунду.

Скорость в бодах - это количество символов в секунду (бод назван в честь Эмиля Бодо )

Скорость линии и скорость передачи информации могут отличаться из-за кодирования линии

Примером линейного кодирования является QAM ; QAM64 кодирует 6 бит на символ ( ), поэтому скорость передачи будет равна64 = 26linebitrate6

В качестве (очень надуманного) примера мы можем увидеть что-то вроде этого:

Базовая скорость = 64000 бит в секунду - это скорость передачи данных

Кодирование строки с использованием стандартного кадрирования на 32-битной основе добавляет 1 бит кадрирования на слово: это добавляет 2000 бит кадрирования, поэтому скорость линии теперь составляет 66 000 бит в секунду.

Теперь мы выполняем QAM16 (кодирует 4 бита на символ), поэтому скорость передачи в бодах (или скорость передачи символов) = 16,5 кБод

Другой способ, которым битовая скорость линии и скорость передачи данных могут отличаться, - это то, где нам нужно заполнить биты в битовом потоке, например, SDLC .

Символ кадрирования SDLC - 01111110 (0x7E) и используется как для начала, так и для конца кадра; очевидно, мы не хотим, чтобы поля данных были символом кадра и ошибочно помечали начало или конец кадра, что делало бы ссылку бесполезной.

Чтобы предотвратить это, если в разделе полезной нагрузки кадра (о котором знает источник передачи) обнаружена последовательность из 5 '1' битов, в битовый поток вставляется ноль, чтобы предотвратить преждевременное завершение символа кадра. Случайные издержки на канале , кстати, не являются детерминированными.

Питер Смит
источник
1
И когда скорость передачи в битах и ​​скорость в бодах могут отличаться?
Чиль тен
1
@ChieltenBrinke: Когда используется исправление ошибок, передаются дополнительные биты, которые на самом деле не служат дополнительной информацией, а только обеспечивают проверку ошибок для существующих данных. Также есть некоторые издержки в используемом протоколе, что необходимо, но не добавляет дополнительных информационных битов.
одинокий катер
Согласно этому сообщению, это только объясняет разницу между скоростью передачи данных и скоростью передачи в линии. Однако, читая этот пост, я не могу определить разницу между скоростью передачи данных и скоростью передачи в линии.
Чиль тен
1
Эта тема обсуждалась довольно активно, когда модемы 9600 бит / с впервые стали широко доступны в 1980-х годах. Я удивлен, что никто не ходил в 20-30-летних архивах comp.dcom.modems .
Shoover
3
@ThomasHollis Это должен быть принятый ответ.
tcrosley
0

Скорость в бодах относится к числу «слотов» в секунду. При большинстве форм последовательной связи данные в каждом слоте равны единице или нулю. Но можно, например, передать напряжение, указывающее значение от нуля до трех, для четырех (против двух) возможных значений на слот. При четырех значениях на слот можно передавать данные в два раза быстрее, чем с обычными данными в «двоичном» режиме.

Этот вид кодирования использовался в первые дни телеграфа (когда были опробованы всевозможные странные стратегии), но вряд ли когда-либо используется для связи на любом расстоянии. Тем не менее, многоуровневое кодирование все еще иногда выполняется внутри компьютерных интегральных схем, чтобы уменьшить количество необходимых проводов.

Горячие лижет
источник
1
Многоуровневое кодирование чрезвычайно распространено в передаче данных. Например, 1000BASE-T (Gigabit Ethernet) использует модуляцию PAM-5.
Пол Эллиотт
1
При этом игнорируются сотни других стандартов, использующих QAM на большие расстояния (WiFi, QAM TV и т. Д.) И другие протоколы, которые не поддерживают скорость передачи битов 1: 1 / символ (USB, Firewire, SATA, Etherent, HD Radio, цифровая сотовая связь стандарты (3G / 4G / CDMA) и т. д.). Спутник широко использует PSK и QAM, подводные кабели используют STM, который добавляет символы исправления ошибок.
Митч
Я предполагаю, что я не знал, что схема выжила, вне радиочастотной среды, где вся вещь о скорости передачи данных запутана.
Hot Licks