Baudio 704d36

Baudio

La información puede ser transmitida por un cable variando alguna propiedad de la corriente eléctrica que circula por él, por ejemplo su voltaje. Nuestro propósito es transmitir información digital, por lo tanto nos interesa poder representar los estados lógicos 0 y 1 de una forma sencilla y fácilmente reconocible. Un convenio podría ser emplear un nivel de tensión de 0 voltios para representar el estado lógico 0, y 5 voltios para representar el estado lógico 1. Considera estados significativos de una línea a todos aquellos niveles de tensión que representen información distinta. Si disponemos de dos niveles de tensión para representar la información, entonces sólo podremos señalizar un bit en cada estado. Si en lugar de dos, utilizáramos cuatro niveles de tensión, podemos agrupar la información a transmitir de modo que cada nivel de tensión represente dos bits. En este caso se pueden transmitir dos bits de información por cada intervalo significativo de tiempo. Definir la velocidad de modulación como el número de veces por segundo que la señal cambia su valor en la línea o medio de transmisión. Esta velocidad se mide en baudios. El número de baudios determina la cantidad de cambios de estado por segundo que se producen en una transmisión. Cuantos más estados, más cantidad de bits por segundo se podrán transmitir. La expresión matemática que define la velocidad de modulación vendría dada por:

Se ha visto que un cambio de estado puede implicar la transmisión de más de un bit de información. Por lo tanto, el concepto de baudio esta ligado directamente a las características del medio de transmisión y se corresponde con la cantidad de veces que la señal portadora oscila (cambia de estado) por unidad de tiempo. La velocidad de transmisión como el número de bits transmitidos por segundo. Su unidad es el bps (bits por segundo). En general, si el número de estados posibles de la línea de comunicación es n, a cada estado le corresponderán log2 n bits de información, por lo tanto la velocidad de transmisión será :

Solo en el caso de tener dos estados significativos (n=2), el número de baudios coincidirá con la cantidad de bits por segundo que se pueden transmitir por la línea

En la transmisión de información digital entre computadoras es fundamental que aseguremos intercambios de datos libres de errores. El coste de esto estriba en que a la propia información a transmitir se le deben añadir otras informaciones adicionales para detección/corrección de errores, para establecer y controlar la comunicación, etc. Aparece aquí un nuevo concepto de velocidad que llamaremos velocidad de transferencia de datos, y que representa la cantidad de información útil que puede transmitirse por unidad de tiempo:

Por lo tanto, la velocidad de transmisión es simplemente el número de bits transmitidos por segundo cuando se envía un flujo continuo de datos. Existen unas velocidades estándar de transmisión que son 75, 150, 300, 600, 1200, 1800, 2400, 4800, 9600 y 19200. La mayoría de los módems transmiten y reciben a 300 baudios, o transmiten a 75 y reciben a 1200 baudios. El baudio es la velocidad de transmisión y es equivalente a un bit por segundo. Las velocidades de transmisión altas no son útiles en sistemas telefónicos. Para producir una transmisión 'de datos con éxito, es esencial que los equipos transmisores trabajen a la misma velocidad.

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 ita 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 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:

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

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: ya que:

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