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Was ist der Unterschied zwischen Baudrate und Bitrate?
Bitrate und Baudrate sind Schlüsselbegriffe der Datenübertragung Die Bitrate gibt die Menge der übertragenen Daten pro Sekunde an, die Baudrate die Häufigkeit der Signaländerungen.
Bitrate und Baudrate beschreiben die Übertragung und die Zustandsänderungen des Signals.
Die Bitrate bezeichnet die Anzahl der Datenbits, also Nullen und Einsen, die in einer Sekunde übertragen werden (Bit/s). Oft wird die Bitrate auch als Datenrate oder Datenübertragungsrate bezeichnet. Dabei handelt es sich um die Netto-Übertragungsrate, also die tatsächlich zur Verfügung stehende Datenrate ohne Protokoll-Overhead.
Die Baudrate gibt an, wie oft ein Signal in einem Kommunikationskanal seinen Zustand ändert. Die Einheit wird in Baud oder bd angegeben. Die Baudrate wird manchmal auch Symbolrate genannt.
Auch wenn die Baudrate etwas verstaubt klingt, da sie vor allem im Zeitalter der Modems in das Bewusstsein der Öffentlichkeit gedrungen ist, werden beide Angaben auch heute noch verwendet.
Ein aktuelles Beispiel ist 40-Gigabit-Ethernet (40 GbE): Es überträgt Daten mit einer effektiven Bitrate von 40 Milliarden Bits pro Sekunde (40 GBit/s). Um diese Datenrate zu erreichen, wird das Signal in vier parallele Kanäle aufgeteilt. Jeder Kanal arbeitet mit einer Baudrate von 10,3125 GBaud und verwendet eine vierstufige Pulsamplitudenmodulation (PAM-4), bei der jedes Symbol 2 Bit kodiert. Dies ergibt eine Bitrate von 20,625 GBit/s pro Kanal, was einer Rohdatenrate von 82,5 GBit/s über alle vier Kanäle entspricht. Diese höhere Rohdatenrate ist notwendig, da durch die Kanalkodierung (64b/66b) ein Overhead entsteht, wodurch die tatsächliche Nutzdatenrate auf 40 GBit/s reduziert wird.
Ein Beispiel, bei dem die Bitrate und Baudrate identisch sind, ist die binäre Phasenverschiebung (BPSK). Bei BPSK wird pro Symbolwechsel nur ein Bit übertragen. Das bedeutet, dass die Anzahl der Bits pro Sekunde (Bitrate) gleich der Anzahl der Symbolwechsel pro Sekunde (Baudrate) ist.
In modernen Kommunikationssystemen werden zunehmend effizientere Modulationsverfahren wie die Quadraturamplitudenmodulation (QAM) genutzt. Diese ermöglicht die Übertragung von deutlich mehr als vier Bits pro Symbol. Mit 256-QAM können beispielsweise acht Bits pro Symbol übertragen werden, was die effektive Datenrate drastisch erhöht. Dies ist besonders in drahtlosen Netzwerken wie WLAN oder Mobilfunk von Bedeutung, da so höhere Datenraten bei begrenzter Bandbreite erzielt werden können.
