Бод

В телекоммуникациях и электронике бод ) — ( / b ɔː d / ; символ: Bd общепринятая единица измерения скорости передачи символов , которая является одним из компонентов, определяющих скорость передачи данных по каналу данных .

Это единица измерения скорости передачи символов или скорости модуляции в символах в секунду или импульсах в секунду . Это количество отдельных изменений символов (событий сигнализации), внесенных в среду передачи в секунду в сигнале с цифровой модуляцией или линейном коде со скоростью передачи данных .

Бод связан с общей скоростью передачи данных , которую можно выразить в битах в секунду (бит/с). ^[1] Если в системе ровно два символа (обычно 0 и 1), то скорость и биты в секунду эквивалентны.

Мы

Единица бод названа в честь Эмиля Бодо , изобретателя кода Бодо для телеграфии , и представлена в соответствии с правилами для единиц СИ . То есть первая буква его символа заглавная (Bd), но когда единица прописана, ее следует писать строчными буквами (бод), за исключением случаев, когда она начинается с предложения или пишется с заглавной буквы по другой причине, например, в регистре заголовков. .Он был определен CCITT (ныне ITU ) в ноябре 1926 года. Более ранним стандартом было количество слов в минуту, что было менее надежным показателем, поскольку длина слова может варьироваться. ^[2]

Определения

Время длительности символа, также известное как единичный интервал , можно непосредственно измерить как время между переходами, посмотрев глазковую диаграмму сигнала на осциллографе . Время продолжительности символа T _s можно рассчитать как:

T_{\text{s}}={1 \over f_{\text{s}}},

где f _s — символьная скорость.Существует также вероятность недопонимания, которое приводит к двусмысленности.

Пример: Связь со скоростью 1000 Бод означает передачу 1000 символов в секунду . В случае модема это соответствует 1000 тонов в секунду ; аналогично в случае линейного кода это соответствует 1000 импульсов в секунду . Время действия символа ⁠ 1/1000 секунды ⁠ ( ) то есть 1 миллисекунда .

Бод масштабируется с использованием стандартных метрических префиксов , так что, например,

1 кБд (килобод) = 1000 Бод
1 МБд (мегабод) = 1000 кБд
1 ГБбод (гигабод) = 1000 МБод

Связь с общей скоростью передачи данных

Скорость передачи символов связана с общей скоростью передачи данных, выраженной в бит/с.Термин «бод» иногда неправильно используется для обозначения скорости передачи данных . ^[3] поскольку эти скорости одинаковы в старых модемах , а также в простейших цифровых каналах связи, использующих только один бит на символ, например, двоичная цифра «0» представлена одним символом, а двоичная цифра «1» - другим символом. В более продвинутых модемах и методах передачи данных символ может иметь более двух состояний, поэтому он может представлять более одного бита . Бит (двоичная цифра) всегда представляет одно из двух состояний.

Если $N$ на каждый символ передаются $битов, а общая скорость передачи данных равна R$ , включая накладные расходы на канальное кодирование, скорость передачи символов $f s$ можно рассчитать как

f_{\text{s}}={R \over N}.

Принимая информацию за импульс N в битах/импульсах как логарифм по основанию 2 количества различных сообщений M , которые могут быть отправлены, Хартли ^[4] построил меру общей скорости передачи данных R как

R=f_{\text{s}}N\quad

где

\quad N=\left\lceil \log _{2}(M)\right\rceil .

Здесь $\left\lceil x\right\rceil$ обозначает функцию потолка $x$ . Где $x$ принимается любое действительное число, большее нуля, тогда функция потолка округляется до ближайшего натурального числа (например, $\left\lceil 2.11\right\rceil =3$ ).

В этом случае $М = 2 Н$ используются разные символы. В модеме это могут быть ограниченные по времени синусоидальные сигналы с уникальными комбинациями амплитуды, фазы и/или частоты. Например, в 64QAM модеме $M = 64$ , поэтому скорость передачи данных равна $N = log 2 (64) = 6$ -кратной скорости передачи данных. В линейном коде это могут быть M различных уровней напряжения.

Отношение не обязательно является целым числом; в кодировании 4B3T скорость передачи данных равна ⁠ 4/3 ⁠ данных . скорости передачи (Типичный интерфейс базовой скорости со скоростью необработанных данных 160 кбит/с работает на скорости 120 кбод.)

Коды со многими символами и, следовательно, со скоростью передачи данных, превышающей скорость передачи символов, наиболее полезны в таких каналах, как телефонные линии, с ограниченной полосой пропускания , но с высоким соотношением сигнал/шум в пределах этой полосы пропускания. В других приложениях скорость передачи данных меньше скорости передачи символов. Модуляция от восьми до четырнадцати , используемая на аудио компакт-дисках, имеет битрейт. ⁠ 8 / 17 ⁠ ^[а] скорости передачи данных.

См. также

Примечания

^ EFM требует трех битов слияния между соседними четырнадцатибитными кодовыми словами.

Ссылки

^ «В чем разница между скоростью передачи данных и скоростью передачи данных?» . Электронный дизайн . 27 апреля 2012 г. Проверено 18 января 2018 г.
^ «Определение скорости передачи информации Linux Information Project (LINFO)» . www.linfo.org . Проверено 18 января 2018 г.
^ Бэнкс, Майкл А. (1990). «БИТЫ, СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ И BPS, раскрывающие тайну скорости модема» . Книги Брейди/Саймон и Шустер . Проверено 17 сентября 2014 г.
^ Д. А. Белл (1962). Теория информации и ее инженерные приложения (3-е изд.). Нью-Йорк: Питман. ОСЛК 1626214 .

Внешние ссылки

Мартин, Николас (январь 2000 г.). «О происхождении последовательной связи и кодирования данных» . dBulletin, Бюллетень разработчиков dBASE (7) . Проверено 4 января 2007 г.
Френцель, Лу (27 апреля 2012 г.). «В чем разница между скоростью передачи данных и скоростью передачи данных?» . Журнал электронного дизайна .

[5] EFM требует трех битов слияния между соседними четырнадцатибитными кодовыми словами.

[1] «В чем разница между скоростью передачи данных и скоростью передачи данных?» . Электронный дизайн . 27 апреля 2012 г. Проверено 18 января 2018 г.

[2] «Определение скорости передачи информации Linux Information Project (LINFO)» . www.linfo.org . Проверено 18 января 2018 г.

[3] Бэнкс, Майкл А. (1990). «БИТЫ, СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ И BPS, раскрывающие тайну скорости модема» . Книги Брейди/Саймон и Шустер . Проверено 17 сентября 2014 г.

[4] Д. А. Белл (1962). Теория информации и ее инженерные приложения (3-е изд.). Нью-Йорк: Питман. ОСЛК 1626214 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[а]