ความแตกต่างระหว่างอัตราบิตและอัตรารับส่งข้อมูลและต้นกำเนิดของมัน?

ทุกคนดูเหมือนจะมีคำจำกัดความที่แตกต่างกันทุกที่ที่ฉันมอง

ตามอาจารย์ของฉัน:

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

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

ตามที่ผู้ผลิต :

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

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

อันไหนถูกต้องและทำไม อย่าลังเลที่จะบอกต้นกำเนิดว่าทำไมมันถึงถูกนิยามด้วยเช่นกัน

คำถามที่เกี่ยวข้อง: การเชื่อมโยง

อัตราการส่งข้อมูลอัตราครั้งบิตของแต่ละบุคคลหรือช่องสำหรับสัญลักษณ์ ช่องบางช่องอาจไม่จำเป็นต้องมีบิตข้อมูลและในบางโปรโตคอลช่องอาจมีหลายบิต ลองจินตนาการถึงตัวอย่างเช่นระดับแรงดันไฟฟ้าสี่ระดับที่ใช้เพื่อระบุสองบิตในแต่ละครั้ง

อัตราบิตคืออัตราที่บิตข้อมูลจริงได้รับการถ่ายโอน นี่อาจน้อยกว่าอัตราการรับส่งข้อมูลเนื่องจากมีการใช้ช่วงเวลาบิตเล็กน้อยสำหรับค่าใช้จ่ายในโพรโทคอล นอกจากนี้ยังอาจเป็นมากกว่าอัตรารับส่งข้อมูลในโปรโตคอลขั้นสูงที่ดำเนินการมากกว่าหนึ่งบิตต่อสัญลักษณ์

ตัวอย่างเช่นพิจารณาโปรโตคอล RS-232 ทั่วไป สมมติว่าเราใช้ 9600 baud, 8 data bits, one stop bit และไม่มี parity bit หนึ่ง "อักขระ" ที่ส่งแล้วมีลักษณะดังนี้:

เนื่องจากอัตรารับส่งข้อมูลเป็น 9600 บิต / วินาทีแต่ละช่วงเวลามีช่วงเวลา 1/9600 วินาที = 104 ยาว อักขระประกอบด้วยบิตเริ่มต้นบิตข้อมูล 8 บิตและบิตหยุดสำหรับช่วงเวลา 10 บิตทั้งหมด อักขระทั้งหมดจึงใช้เวลา 1.04 ms ในการส่ง

อย่างไรก็ตามจะมีการส่งบิตข้อมูลจริงเพียง 8 บิตเท่านั้นในช่วงเวลานี้ ดังนั้นอัตราบิตที่มีประสิทธิภาพจึง (8 บิต) / (1.04 ms) = 7680 บิต / วินาที

หากนี่เป็นโปรโตคอลที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่นใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าสี่ระดับเพื่อระบุสองบิตในแต่ละครั้งโดยที่อัตราการรับส่งข้อมูลอยู่ในระดับเดียวกันจากนั้นจะมีการถ่ายโอน 16 อักขระแต่ละตัว นั่นจะทำให้อัตราบิต 15,360 บิต / วินาทีสูงกว่าอัตรารับส่งข้อมูลจริง ๆ

เส้นอัตราบิตคือจำนวนของบิตต่อความเป็นอยู่ที่สองย้าย

ข้อมูลอัตราบิตเป็นจำนวนบิตข้อมูลถูกย้ายต่อวินาที

บอดอัตราคือจำนวนของสัญลักษณ์ต่อวินาที (บอดเป็นชื่อหลังจากEmile Baudot )

อัตราบรรทัดและอัตราข้อมูลอาจแตกต่างกันเนื่องจากการเข้ารหัสบรรทัด

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

ในฐานะตัวอย่าง (มีการวางแผนอย่างมาก) เราอาจเห็นสิ่งนี้:

Base rate = 64000 บิตต่อวินาที - นี่คืออัตราข้อมูล

Line coded โดยใช้ framing มาตรฐานบนพื้นฐาน 32 บิตเพิ่ม 1 framing bit ต่อคำ: เพิ่ม bit 2000 framing ลงไปดังนั้นอัตราของ lineตอนนี้คือ 66,000 bits ต่อวินาที

ตอนนี้เราทำการ QAM16 (เข้ารหัส 4 บิตต่อสัญลักษณ์) ดังนั้นอัตรา baud (หรืออัตราสัญลักษณ์) = 16.5kBaud

วิธีการที่อัตราบิต line และข้อมูลอัตราการอาจแตกต่างกันก็คือการที่เราต้องบิตสิ่งใน bitstream เช่นSDLC

สัญลักษณ์การกำหนดกรอบ SDLC คือ 01111110 (0x7E) และใช้สำหรับทั้งจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเฟรม เห็นได้ชัดว่าเราไม่ต้องการให้เขตข้อมูลเป็นสัญลักษณ์เฟรมและตั้งค่าสถานะการเริ่มต้นหรือสิ้นสุดของเฟรมอย่างผิดพลาดซึ่งจะทำให้การเชื่อมโยงไร้ประโยชน์

เพื่อป้องกันสิ่งนี้หากตรวจพบลำดับ 5 '1' บิตภายในส่วนของน้ำหนักบรรทุกของเฟรม (ซึ่งแหล่งส่งสัญญาณรู้) ศูนย์จะถูกแทรกเข้าไปในบิตสตรีมเพื่อป้องกันสัญลักษณ์สิ้นสุดเฟรมก่อนกำหนด ค่าใช้จ่ายในช่องไม่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้า

อัตรารับส่งข้อมูลหมายถึงจำนวน "ช่อง" ต่อวินาที ด้วยรูปแบบการสื่อสารแบบอนุกรมส่วนใหญ่ข้อมูลในแต่ละช่องจะเป็นหนึ่งหรือศูนย์ แต่สามารถทำได้เช่นส่งแรงดันไฟฟ้าที่ระบุค่าระหว่างศูนย์ถึงสามสำหรับค่าที่เป็นไปได้สี่ (vs สอง) ต่อช่อง ด้วยสี่ค่าต่อหนึ่งช่องสามารถส่งข้อมูลได้สองครั้งเร็วเหมือนกับข้อมูลโหมด "ไบนารี" ปกติ

การเข้ารหัสแบบนี้ใช้ในยุคแรก ๆ ของโทรเลข (เมื่อพยายามใช้กลยุทธ์แปลก ๆ ทุกประเภท) แต่แทบจะไม่เคยทำอีกต่อไปสำหรับการสื่อสารทุกระยะทาง อย่างไรก็ตามการเข้ารหัสหลายระดับยังทำในบางครั้งในวงจรรวมของคอมพิวเตอร์เพื่อลดจำนวนสายที่ต้องการ