Baud rate

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda

La tasa de baudios (en inglés Baud Rate), también conocida como baudaje, es el número de unidades de señal por segundo. Un baudio puede contener varios bits.

Aunque a veces se confunden los baudios con los bits por segundo, son conceptos distintos. En transmisiones digitales ocurre lo siguiente: la información digital, codificada en bits, normalmente no se puede enviar por el medio de transmisión directamente (por ejemplo asociando un nivel eléctrico al 1 y al 0, típicamente 5V y 0V respectivamente) debido a que los medios de transmisión suelen estar limitados en banda, esto es, que solo dejan pasar las componentes frecuenciales de una señal que se encuentren en un rango determinado de frecuencias, por ejemplo, entre 1 kHZ y 4 kHz.

Ocurre que al codificar los bits, como un nivel eléctrico, la señal sufre transiciones muy rápidas, lo que genera frecuencias muy altas. Por ejemplo, si se quiere transmitir un 1 y después un 0, hay que pasar de 5V a 0V inmediatamente.

Una forma de solucionar esto es codificando los bits de otra forma, por ejemplo, asociando cada bit a una señal que sí admita el medio, como por ejemplo, senos y cosenos; si el medio limita a señales que se encuentren en el rango de 1KHz y 4 Khz, podemos transmitir una señal sinusoidal de 2KHz para expresar un 1 y otra de 3KHz para expresar un 0, lo que sería una forma primitiva de modulación FSK (Frequency Shift Keying o Codificación por Desplazamiento en Frecuencia en castellano). Estas señales tienen un tiempo de duración comúnmente llamado tiempo de símbolo T, de modo que cada T segundos se transmite una de las 2 señales. Como cada señal codifica 1 bit, cada T segundos se transmite 1 bit, luego la tasa de bit es 1/T bps (bits por segundo), que en este caso coincide con los baudios.

Puede ser interesante codificar de una forma más complicada, usando por ejemplo 4 senos; así un seno a 1KHz significa 00, uno a 2 kHz corresponde a 01, los 3 kHz a 10 y los 4 kHz a 11. De este modo, el baud rate sigue siendo 1/T baudios ya que se transmite 1 señal cada T segundos. No obstante, la tasa de bits es distinta porque en cada señal van 2 bits, esto es 2/T bps o 2 bits cada T segundos. De forma general, una señal puede codificar 2^n bits {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128...} y se define la tasa de símbolo Rs como el número de símbolos (señales) que se transmiten en un tiempo de símbolo T, normalmente:

 Rs = \frac{1}{T} [baudios]

Asimismo, el bitrate o tasa de bits, es el número de bits que se transmiten en un tiempo T y se calcula como:

Rb = \frac{2^n}{T} [bps]


Consideraciones:

  • El baud rate y el bitrate aumentan si disminuye T
  • El bitrate aumenta también si aumenta n
  • La tasa de baudios siempre es menor o igual a la tasa de bits, esto es:
  Rs \leq Rb

ya que:

  \frac{1}{T} \leq \frac{2^n}{T}

con n = {0, 1, 2, 3,...}