Szybkość transmisji
15 czerwca 2023 r.
Prawdopodobnie spotkałeś się z terminami takimi jak szybkość transmisji lub szybkość bitowa podczas pracy z cyfrową transmisją danych. Te dwa terminy można znaleźć w niemal każdej specyfikacji produktu, ponieważ mają one istotne znaczenie dla określenia wydajności i sprawności systemów komunikacyjnych.
W tym artykule omówiono wszystko, co należy wiedzieć o szybkości transmisji, od jej definicji, poprzez różnicę między szybkością transmisji a szybkością bitową, sposób jej obliczania, aż po jej znaczenie we współczesnej komunikacji.
W tym artykule:
Co to jest szybkość transmisji?
Szybkość transmisji to jednostka miary prędkości, z jaką dane są przesyłane w kanale komunikacyjnym. Szybkość transmisji mierzy liczbę zmian stanu sygnału (np. poziomu napięcia lub impulsów) na sekundę w kanale komunikacyjnym i jest zazwyczaj wyrażana w zmianach sygnału na sekundę, oznaczonych jako „baud” lub „Bd”.
Dowiedz się więcej: Wszystko, co musisz wiedzieć o bicie parzystości
Różnica między szybkością transmisji a szybkością bitową
Szybkość transmisji odnosi się do liczby zmian sygnału na sekundę, natomiast szybkość transmisji bitów lub bity na sekundę (bps) odnosi się do liczby bitów przesyłanych na sekundę.
W większości systemów cyfrowych wykorzystujących kod binarny 1 baud = 1 bps. W niektórych przypadkach jedna zmiana sygnału może reprezentować więcej niż jeden bit, więc bps może być wyższe niż szybkość transmisji. Zawsze sprawdzaj arkusz danych, aby zweryfikować konfigurację komunikacji danych.
| Termin | Opis |
|---|---|
| Szybkość transmisji (bd) | Szybkość transmisji to liczba zmian sygnału, które mogą być wysłane lub odebrane w ciągu jednej sekundy. |
| Szybkość transmisji lub bity na sekundę (bps) | Szybkość transmisji to liczba bitów (0 lub 1), które mogą być wysłane lub odebrane w ciągu jednej sekundy. |
Jak obliczyć szybkość transmisji
Aby obliczyć szybkość transmisji, potrzebujemy dwóch informacji: szybkości transmisji bitów i liczby bitów na jednostkę danych. Szybkość transmisji oblicza się następnie za pomocą następującego wzoru:
Szybkość transmisji = Szybkość transmisji bitów (bps) / Liczba bitów na jednostkę danych
Załóżmy na przykład, że mamy system o szybkości transmisji danych wynoszącej 2400 bitów na sekundę (bps), wykorzystujący technikę modulacji, w której każdy sygnał przenosi dwa bity informacji. W tym scenariuszu szybkość transmisji jest obliczana jako 2400 bps podzielone przez 2, co daje 1200 bodów.
Aby skutecznie wysyłać i odbierać dane, zarówno nadawca, jak i odbiorca muszą mieć takie same ustawienia szybkości transmisji. Wyższe szybkości transmisji mogą zwiększać ryzyko wystąpienia błędów spowodowanych zakłóceniami lub pogorszeniem jakości sygnału, zwłaszcza w przypadku dużych odległości lub połączeń o słabej jakości.
Standardowe wartości, takie jak 2400, 4800, 9600, 14400 i 19200 bodów, zostały powszechnie przyjęte w różnych urządzeniach i systemach komunikacyjnych w celu zapewnienia kompatybilności i wydajnej wymiany danych.
Domyślna prędkość transmisji dla większości wyświetlaczy Newhaven z interfejsem RS232 wynosi 9600, co odpowiada szybkości transmisji bitów. Oznacza to, że wyświetlacz może domyślnie odbierać i przesyłać dane z prędkością 9600 bitów na sekundę.
Jeśli chcesz zmienić szybkość transmisji dla wyświetlacza Newhaven, możesz to zrobić za pomocą zestawu poleceń wyświetlacza. Szczegółowe instrukcje dotyczące zmiany szybkości transmisji różnią się w zależności od modelu posiadanego wyświetlacza.
Więcej informacji: Standard komunikacji szeregowej RS232
Znaczenie szybkości transmisji w systemach komunikacyjnych
- Wydajność komunikacji: Wyższe prędkości transmisji danych prowadzą do szybszego przesyłania danych, co umożliwia wydajną komunikację między urządzeniami.
- Wykorzystanie przepustowości: Szybkość transmisji decyduje o przepustowości potrzebnej do przesyłania danych. Wyższa szybkość transmisji wymaga większej przepustowości, a niższa może prowadzić do niewykorzystania dostępnej przepustowości.
- Wykrywanie i korekcja błędów: Wraz ze wzrostem szybkości transmisji wzrasta również prawdopodobieństwo wystąpienia błędów w transmisji danych. Dlatego też niezbędne jest osiągnięcie równowagi między szybkością a dokładnością, a do zachowania integralności danych stosuje się zaawansowane mechanizmy wykrywania i korekcji błędów.
- Kompatybilność: W systemie komunikacyjnym ważne jest, aby wszystkie urządzenia działały z tą samą prędkością transmisji, aby zapewnić płynną transmisję danych. Niedopasowane prędkości transmisji mogą powodować awarie komunikacji, utratę danych lub ich uszkodzenie.
Szybkość transmisji w nowoczesnych systemach komunikacyjnych
Nowoczesne systemy komunikacyjne, takie jak routery Wi-Fi, telefony komórkowe i urządzenia Bluetooth, wykorzystują różne schematy modulacji, które umożliwiają przesyłanie wielu bitów na jednostkę danych, co pozwala osiągnąć wysoką szybkość transmisji danych bez zwiększania szybkości transmisji. Przykładami takich zaawansowanych technik modulacji są modulacja kwadraturowa amplitudy (QAM) i ortogonalna modulacja częstotliwości (OFDM).
Te nowoczesne rozwiązania przyczyniają się do zwiększenia wydajności widmowej, która jest miarą efektywności wykorzystania dostępnej przepustowości. Ta zwiększona wydajność umożliwia szybszą transmisję danych, wyższe prędkości transmisji danych i lepszą ogólną wydajność w nowoczesnych systemach komunikacyjnych.
Wniosek
Szybkość transmisji pozostaje bardzo ważnym czynnikiem w komunikacji cyfrowej, determinującym prędkość przesyłania danych. Chociaż zwiększona szybkość transmisji może poprawić prędkość komunikacji, należy ją zrównoważyć potencjalnymi błędami i ograniczeniami kanału. W miarę postępów w takich dziedzinach jak informatyka kwantowa zrozumienie i optymalizacja szybkości transmisji będzie nadal miało kluczowe znaczenie.