Nếu không phải là dân chuyên điện tử viễn thông, chắc hẳn bạn sẽ gặp khó khăn khi gặp phải khái niệm Baud rate.
Vậy Baud rate là gì?
Hãy cùng tìm hiểu những thông tin thú vị xung quanh khái niệm này nhé.
Baud rate là gì?
Baud rate có ký hiệu là Bd, là 1 thuật ngữ chỉ đơn vị đo phổ biến trong viễn thông và điện tử. Baud rate là tốc độ truyền dữ liệu qua một kênh truyền thông nhất định, được đo bằng số lượng tín hiệu điện tử được truyền qua một giây.
Đơn vị đo của baud rate là “baud” hoặc “baud rate” và được định nghĩa là số lượng tín hiệu điện tử truyền qua một giây.
Tuy nhiên, baud rate không phải là tốc độ truyền dữ liệu (data rate) thực sự, mà chỉ là số lần tín hiệu thay đổi trên một giây. Tốc độ truyền dữ liệu thực sự phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như số lượng bit dữ liệu được truyền qua kênh truyền thông trong một khoảng thời gian nhất định, các lỗi truyền dữ liệu, độ trễ và nhiễu trên đường truyền.
Ví dụ, nếu một kênh truyền thông có baud rate là 4800 baud, thì nghĩa là kênh truyền này có thể truyền qua được 4800 tín hiệu điện tử mỗi giây. Tuy nhiên, tốc độ truyền dữ liệu tối đa của kênh truyền này phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như độ dài khung dữ liệu (data frame), số lượng bit dữ liệu được truyền trong mỗi khung dữ liệu, các thuật toán điều khiển truyền/nhận và các thông số kỹ thuật khác của kênh truyền.
Baud rate là một yếu tố quan trọng trong việc thiết lập kết nối truyền thông đúng đắn giữa các thiết bị, ví dụ như trong việc thiết lập kết nối truyền thông giữa máy tính và modem, hay giữa các thiết bị điện tử khác nhau.
Cách tính Baud rate
Baud rate là số lượng các ký tự truyền thông được truyền qua kênh truyền thông trong một giây. Để tính toán baud rate, ta sử dụng công thức:
Baud rate = Tần số x Bit per symbol
Trong đó:
- Tần số là tần số của sóng xung trên kênh truyền thông. Đối với các kênh truyền thông số, tần số thường được xác định trước và sử dụng tần số chuẩn như 1MHz, 16MHz, 20MHz, 40MHz, vv.
- Bit per symbol là số lượng bit được truyền trong mỗi ký tự truyền thông. Đối với các chuẩn truyền thông phổ biến như RS-232, mỗi ký tự có thể chứa từ 5 đến 9 bit, tuy nhiên, trong thực tế, số bit per symbol thường là 8.
Ví dụ, nếu sử dụng kênh truyền thông với tần số 1MHz và mỗi ký tự truyền thông có 8 bit, baud rate sẽ được tính toán như sau:
Baud rate = 1,000,000 Hz x 8 bit/symbol = 8,000,000 baud/s
Do đó, baud rate của kênh truyền thông trong ví dụ này là 8,000,000 baud/s hoặc 8 Mbps.
Các giá trị baud rate phổ biến
- Các giá trị baud rate thường được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng truyền thông bao gồm:
- 300 baud: Được sử dụng trong các ứng dụng truyền thông từ xa (remote communications) hoặc trong các thiết bị điều khiển.
- 1200 baud: Được sử dụng trong các ứng dụng nhanh như các modem analog hoặc các kết nối mạng băng rộng đơn giản.
- 2400 baud: Được sử dụng trong các ứng dụng truyền thông nhanh hơn như các modem analog hoặc trong các thiết bị điều khiển.
- 9600 baud: Được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng truyền thông dữ liệu, bao gồm kết nối máy tính với các thiết bị ngoại vi hoặc kết nối truyền thông không dây.
- 19200 baud: Được sử dụng trong các ứng dụng truyền thông nhanh hơn như trong các hệ thống kiểm soát tự động.
- 38400 baud: Được sử dụng trong các ứng dụng truyền thông cao cấp hơn như trong các hệ thống điều khiển.
Ngoài các giá trị baud rate nêu trên, còn có các giá trị khác được sử dụng tùy thuộc vào các ứng dụng cụ thể và các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.
Sự giống và khác nhau của Baud rate và Bit rate
Baud rate (tốc độ truyền baud) và bit rate (tốc độ truyền bit) là hai khái niệm liên quan đến truyền thông dữ liệu. Chúng giống và khác nhau như sau:
Giống nhau:
- Cả baud rate và bit rate đều liên quan đến tốc độ truyền dữ liệu qua kênh truyền thông.
- Cả baud rate và bit rate đều được tính bằng số lượng dữ liệu được truyền qua kênh truyền trong một đơn vị thời gian nhất định.
Khác nhau:
- Baud rate là số lượng các ký tự truyền thông được truyền qua kênh truyền thông trong một giây. Trong khi đó, bit rate là số lượng bit được truyền qua kênh truyền thông trong một giây.
- Trong một ký tự truyền thông, có thể truyền nhiều hơn một bit. Do đó, baud rate có thể khác với bit rate. Ví dụ, trong kênh truyền thông RS-232, mỗi ký tự có thể chứa từ 5 đến 9 bit, tùy thuộc vào cấu hình của hệ thống. Trong trường hợp này, baud rate sẽ khác với bit rate.
- Baud rate là thông số cấu hình của kênh truyền thông, trong khi bit rate là thông số thực tế của tốc độ truyền dữ liệu. Trong một số trường hợp, baud rate có thể được cấu hình sai lệch, dẫn đến việc truyền dữ liệu không chính xác.
- Bit rate là thông số quan trọng hơn trong các ứng dụng truyền thông số, vì nó cho biết tỷ lệ thông tin được truyền qua kênh truyền thông. Tuy nhiên, baud rate vẫn được sử dụng trong nhiều ứng dụng truyền thông analog và trong các thiết bị điều khiển.
Chúng ta có thể hiểu rõ hơn về sự khác nhau giữa baud rate và bit rate thông qua ví dụ sau:
Ví dụ: Giả sử chúng ta có một kênh truyền thông với baud rate là 2400 baud và mỗi ký tự truyền thông có 8 bit. Để tính toán bit rate, ta sử dụng công thức sau:
Bit rate = baud rate x số bit trên mỗi ký tự
Trong trường hợp này:
- Baud rate = 2400 baud
- Số bit trên mỗi ký tự = 8
Vậy, ta có thể tính toán bit rate như sau:
Bit rate = 2400 x 8 = 19.2 kbps
Như vậy, bit rate của kênh truyền thông trong ví dụ này là 19.2 kbps.
Giả sử chúng ta có một kênh truyền thông khác với baud rate là 9600 baud và mỗi ký tự truyền thông cũng có 8 bit. Tuy nhiên, trong trường hợp này, mỗi ký tự chỉ truyền 1 bit thông tin và 7 bit là bit stop để đảm bảo độ chính xác của ký tự được truyền.
Trong trường hợp này, bit rate cũng được tính toán bằng công thức trên, nhưng số bit trên mỗi ký tự phải được điều chỉnh lại:
- Baud rate = 9600 baud
- Số bit trên mỗi ký tự = 1
Vậy, ta có thể tính toán bit rate như sau:
Bit rate = 9600 x 1 = 9600 bps
Như vậy, bit rate của kênh truyền thông trong trường hợp này là 9600 bps, tuy nhiên nó khác với baud rate là 9600 baud.
Trong ví dụ thứ hai, chúng ta thấy rằng baud rate và bit rate có thể khác nhau nếu mỗi ký tự truyền thông có số lượng bit khác nhau. Điều này làm cho baud rate trở nên ít quan trọng hơn trong các ứng dụng truyền thông số, trong khi bit rate trở nên quan trọng hơn để đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu chính xác.
Việc hiểu và sử dụng chính xác hai khái niệm này rất quan trọng trong các ứng dụng truyền thông số.
Hi vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về baud rate và bit rate và có thể áp dụng chúng một cách hiệu quả.
