Baut

El baut és una unitat de mida utilisada en telecomunicacions que representa el número de símbols per segon en un mig de transmissió. Deu el seu nom al llinage d'Émile Baudot, que va anar un ingenier de telegrafia francés inventor d'un aparat telegràfic i del còdic Baudot (1874) utilisat pels teletipo.

En general, cada símbol es compon d'una o vàries senyals físiques en funció de l'esquema de modulació i es correspon en una o una atra cantitat d'informació en bits. Aixina, és possible trobar una relació directa entre la velocitat en bauts i la velocitat en bits per segon en una llínea; solament quan cada símbol representa un únic bit d'informació abdós velocitats coincidixen. Aixina.

$n=\frac{rb}{rs}$

a on:

• $rb$: règim binario o taxa de bits
• $rs$: taxa de modulació o taxa de símbols i
• $n$: número de bits per nivell per a la codificació de llínea.

El baut pot escalar-se en térmens mètrics:

• 1 kBd (kilobaudio) = 1000 Bd
• 1 MBd (megabaudio) = 1000 kBd
• 1 GBd (gigabaudio) = 1000 MBd.

Sobre les aplicacions en l'àmbit de les telecomunicacions, en els mòdems tradicionals, la taxa de baud era una mida crucial del rendiment. Per eixemple, un mòdem de 9600 baud podria transmetre fins a 9600 canvis de senyal per segon. Mentres que en la comunicació de senyes, els sistemes moderns de comunicació de senyes a sovint usen la taxa de baud per a descriure la velocitat de transferència de senyes. En tècniques de modulació complexes, un sol baud pot representar varis bits de senyes, per lo que entendre la tècnica de modulació és important per a correlacionar la taxa de baud en la taxa de bits.

Les tècniques de modulació binarias són tals que en esquemes de modulació binaria simples, cada baud representa un bit. Per eixemple, en un sistema de 2400 baud usant modulació binaria, la taxa de senyes també és de 2400 bits per segon. Mentres que en modulació multinivel, en tècniques de modulació més alvançades com la Modulació per Amplitut en Quadratura (QAM), cada baud pot representar múltiples bits. Per eixemple, en 16-QAM, cada símbol representa 4 bits, per lo que la taxa de bits pot ser molt major que la taxa de baud.

En les comunicacions digitals contemporànees, la taxa de baud a sovint es discutix junt en la taxa de bits i la taxa de símbols per a descriure en precisió les velocitats de transmissió de senyes. Els sistemes moderns utilisen tècniques de modulació alvançades que fan que la comparació directa de la taxa de baud en la taxa de bits siga menys directa.

Història

En 1926, per l'existència de dos tipos de sistemes de telegrafia (els caracterisats per elements de transmissió d'igual duració i els diferencials), la velocitat de transmissió es va definir pel número d'intervals elementals transmesos per segon.

Esta definició es dona en 1929 en el periòdic telegràfic de juliol de 1929, baix el nom de velocitat de transmissió que reemplaça el terme velocitat de transferència ; el mateix any, es va propondre el terme bauts en homenage a Émile Baudot.

El propòsit d'açò va ser comparar dispositius les diferències dels quals en les característiques tècniques varen dur a diferents unitats de conteo: número de revolucions per minut, número de forats, llongitut de les tires perforades per minut, número de paraules per minut (independentment del número de lletres), número de lletres per minut.

Aixina, en 1929, per a una teleimpresora que funcionava a una velocitat de rotació de 210 revolucions per minut, les velocitats en bauts eren les següents:

Fluix (bauds) per a una velocitat de rotació de 210 regressos per minut, en 1929

Aparat	Contactes	Bauds
Baudot-Picard cuádruple	20	70
Baudot cuádruple duplex	22	77
Baudot cuádruple a 23	23	80,5
Baudot cuádruple a 24	24	84

En 1931, es varen portar a terme transmissions a 50 bauts a través de rets fantasmes i rets superfantasmas a distàncies de varis centenars de quilómetros.

En 1933, es varen alcançar transmissions a 25 bauts sobre 58.000 km.

En 1934, es va reorganisar el sistema de medició de la velocitat de transmissió per a tindre una velocitat de transmissió vàlida per a tots els sistemes de telégraf, tant Hugues com Baudot. En eixe moment, per a una rotació de 120 revolucions per minut (dos revolucions per segon), la velocitat del sistema Hugues es contava a 56 bauts (2 × 28 pernos), pero el nou sistema de medició contava llavors solament 22,4 bauts (per una proporció de 2,5). Al mateix temps, per a una velocitat de 180 revolucions per minut (tres revolucions per segon), el sistema Baudot cuádruple de 25 contactes es va medir a 75 bauts (3 × 25) i el sistema Baudot doble, a la mitat.

En 1958, en els Estats Units, el primer mòdem informàtic comercial va ser el Bell 101 que funcionava a una velocitat de 110 bauts.

En 1960, en França, una velocitat de 50 bauts seguia sent la velocitat de referència normal per a un servici de telégraf.

En 1962, Electronic Industries Alliance va estandardisar el port RS-232 utilisat para enllaces serial locals.

En 1962, en els Estats Units, el Bell 103 va ser el segon mòdem informàtic comercial entregat per AT&T Corporation . Operava a través de llínees telefòniques regulars a una velocitat de 300 bauts.

En 1976 apareixen els estàndarts V10 i V11 operant a 100 kbaudios i 10 Mbaudios.

En 1976, el protocol V.29 va ser validat / estandardisat, proporcionant mòdems que transmeten a una velocitat de 9600 bauts en circuits arrendats de tipo telefònic punt a punt en quatre cables.

En 1979, en França, determinats sistemes industrials funcionaven a una velocitat de 600 bauts.

En 1980, el Bell 212A (protocol V.22) transmetia a 1200 bauts (o 600 bauts).

En 1988, l'UIT va aprovar un dels primers estàndarts de mòdem telefònic de consum, l'estàndart V.23 (utilisat en Minitels ) que permet transferències a 1200 bauts i 600 bauts i un canal de tornada a 75 bauts.

En 1998 varen aparéixer mòdems de 56 kb / s (8000/3429 bauts) (protocol V.90).

Posteriorment, els enllaces serial de modulació de banda base i portadora única més o menys varen caure en desús [ref. necessari] en favor d'atres tecnologies i protocols més complexos que no transferixen cada bit en un temps fix (tecnologies de rets inalàmbriques, DSL, OFDM, etc.).

Relació en la taxa de bits bruta

La velocitat de símbol està relacionada en la velocitat de bits bruta expressada en bit/s.

El terme baut a voltes s'ha utilisat incorrectament per a referir-se a la velocitat de bits, ya que estes velocitats són les mateixes en els mòdems antics i en els enllaços de comunicació digital més simples que utilisen solament un bit per símbol, de modo que es representa el dígit binario "0" per un símbol i el dígit binario "1" per un atre símbol. En mòdems i tècniques de transmissió de senyes més alvançats, un símbol pot tindre més de dos estats, per lo que pot representar més d'un bit. Un bit (dígit binario) sempre representa un de dos estats.

Si es transporten N bits per símbol, i la taxa de bits bruta és R, inclosa la sobrecàrrega de codificació de canal, la taxa de símbols f_s es pot calcular com

$f_{\text{s}}=\frac{R}{N}.$

En prendre l'informació per pols N en bit/pulse com el logaritmo en base 2 del número de mensages distints M que podrien enviar-se, Hartley va construir una mida de la taxa de bits bruta R com

$R=f_{\text{s}}N$ a on $N=\lceil {\log }_2(M)\rceil .$

Ací el $\lceil x\rceil$ denota la funció de sostre de $x$. A on $x$ es pren com qualsevol número real major que zero, llavors la funció de sostre es redoneja a l'número natural més propenc (p. eix. $\lceil 2.11\rceil =3$).

En eixe cas M = 2^N, s'utilisen diferents símbols. En un mòdem, estos poden ser tons d'ona sinusoidal de temps llimitat en combinacions úniques d'amplitut, fase i/o freqüència. Per eixemple, en un mòdem 64QAM, M = 64 , per lo que la velocitat de bits és N = log₂(64) = 6 voltes la velocitat en bauts. En un còdic de llínea, estos poden ser M nivells de voltage diferents.

La raó no és necessàriament un número entero; en la codificació 4B3T, la taxa de bits és Plantilla:Sfrac de la velocitat en bauts. (Un interfaç de velocitat bàsica típica en una velocitat de senyes sense processar de 160 kbit / s funciona a 120 kBd).

Els còdics en molts símbols i, per tant, en una taxa de bits superior a la taxa de símbols, són més útils en canals com les llínees telefòniques en un ample de banda llimitat pero una alta relació senyal/soroll dins d'eixe ample de banda. En atres aplicacions, la taxa de bits és menor que la taxa de símbols. La modulació de huit a catorze com s'usa en els CD d'àudio té una taxa de bits Plantilla:Sfrac de la velocitat en bauts.

Bibliografia

• Karl-Dirk Kammeyer: Nachrichtenübertragung. 4. Auflage. Vieweg + Teubner, 2008, ISBN 978-3-8351-0179-1.
• Bruce Carlson. Communication Systems, Mcgraw Hill Higher Education; 5th Edition (January 1, 2009), 768 pag. ISBN 0071263322, ISBN 978-0071263320
• Louis Frenzel. Principles of Electronic Communication Systems. McGraw Hill; 4th edition (February 9, 2015) 944 pag. ISBN 0073373850, ISBN 978-0073373850