Калькулятор бодовой скорости

Бодовая скорость показывает, сколько символов канал связи передаёт за секунду. Единица названа в честь инженера телеграфии Эмиля Бодо и обозначается baud: один бод означает один символ в секунду. Битовая скорость, напротив, считает информационные биты в секунду. Эти величины равны лишь тогда, когда каждый символ несёт ровно один бит, как в простой двухуровневой сигнализации. Современная модуляция позволяет назначать символу несколько бит, поэтому битовая скорость может превышать бодовую. Связь проста: символьная скорость равна скорости данных, делённой на число бит на символ. Если все состояния кодируют битовые последовательности одинаковой длины, число бит на символ равно двоичному логарифму количества различных состояний модуляции. Двоичная сигнализация имеет два состояния и один бит на символ. QPSK имеет четыре фазовых состояния и два бита на символ. 16-QAM имеет шестнадцать состояний и четыре бита на символ, а 64-QAM — шестьдесят четыре состояния и шесть бит на символ. Калькулятор принимает число бит напрямую, поэтому название модуляции знать необязательно. Длительность символа — величина, обратная символьной скорости. Калькулятор показывает её в миллисекундах, помогая сравнивать требования к синхронизации, интервалы дискретизации и поведение канала. У линии со скоростью 9,600 baud длительность символа составляет около 0.1042 миллисекунды. Более быстрые линии используют более короткие символы и обычно требуют шире полосу канала, стабильнее синхронизацию и лучшее отношение сигнал/шум. Бодовая скорость не во всех случаях автоматически совпадает с битовой скоростью, заданной для последовательного порта. Обычные настройки UART, например 9600 8-N-1, используют двоичные уровни, поэтому номинальная бодовая и физическая битовая скорости равны. Однако стартовые, стоповые и контрольные биты добавляют служебные расходы кадра, снижая полезную пропускную способность. Заголовки пакетов, коррекция ошибок, линейное кодирование и повторные передачи также уменьшают чистый поток данных приложения относительно физической скорости сигнализации. Для прямых расчётов модуляции используйте требуемую или измеренную физическую скорость данных. Если известна только полезная пропускная способность, сначала учтите накладные расходы протокола. Результат даёт идеальную символьную скорость и длительность; реальное оборудование должно также удовлетворять требованиям к допуску тактовой частоты, занимаемой полосе, спаду фильтра, ёмкости канала и качеству сигнала для выбранной модуляции. Поэтому калькулятор полезен как первый шаг при проектировании модемов, радиолиний, телеметрии и последовательных интерфейсов, а также в обучении связи, но подробная реализация должна соответствовать спецификациям протокола и оборудования.