Symbolgeschwindigkeit

Einheit
Norm
Einheitenname	Baud
Einheitenzeichen	Bd
Beschriebene Größe(n)	Symbolrate
Dimensionsname	Geschwindigkeit
In SI-Einheiten	Symbole/s
Benannt nach	Émile Baudot

Baud [bɔːd], Bd ist die Einheit für die Schrittgeschwindigkeit (Symbolrate) in der Nachrichtentechnik und Fernmeldetechnik. 1 Baud ist die Geschwindigkeit, wenn 1 Symbol pro Sekunde übertragen wird. Jedes Symbol entspricht einer definierten messbaren Signaländerung im physischen Übertragungsmedium. Die Baudrate einer Datenübertragung muss auf Sende- und Empfangsseite gleich sein.

Der Name kommt von Jean-Maurice-Émile Baudot, der 1874 den Baudot-Code erfand.

Symbol

Ein Symbol (Signalcode) repräsentiert je nach Codierung unterschiedlich viele Bits eines Datenstromes.

Beispiel: Gigabit Ethernet 1000BASE-T hat eine Symbolrate von 125 MBaud. Mit der Amplitudenmodulation 5-PAM werden zwei Bit pro Symbol übertragen. Außerdem werden gleichzeitig vier Leitungspaare verwendet. Damit wird eine Datenübertragungsrate von $\rm 125 \;MBaud \cdot 2 \;\tfrac{Bit}{Symbol} \cdot 4 = 1000 \;\tfrac{MBit}{s}$ erreicht.

Für n zusammengefasste Bits wird ein Satz von 2ⁿ unterschiedlichen Symbolen benötigt. Durch den exponentiell ansteigenden Symbolbedarf ist die Anzahl der zu übertragenden Bits pro Symbol meist auf ca. 10 Bit/Symbol als obere Grenze begrenzt. Die Limitierung ergibt sich empfangsseitig durch die Schwierigkeit, die einzelnen Symbole sicher unterscheiden zu können. Vor allem Rauschen als Störeinfluss spielt hier eine wesentliche Rolle.

Symboldarstellung

Je nach Übertragungsmedium und Übertragungsverfahren kann ein Symbol durch unterschiedliche physikalische Größen ausgedrückt werden. Gebräuchliche Größen für die Symboldarstellung in der Nachrichtentechnik sind:

• Elektrische Spannung
• Frequenz
• Phase

Die eigentliche Informationsübertragung erfolgt meist unter Anwendung spezieller digitaler Modulationstechniken.

Verwechslung mit der Bitrate

Die Baudrate wird oft mit der Datenübertragungsrate verwechselt, die die Menge an übertragenen Daten je Zeiteinheit in Bit je Sekunde als Bitrate angibt. Die Baudrate gibt jedoch die Anzahl der Zustandsänderungen (Symboländerung) des Trägersignals pro Zeiteinheit an.

Binäre Modulationsverfahren kennen nur zwei Zustände des Trägers, was der Übertragung genau eines Bits je Zustandsänderung bzw. Symbols entspricht, womit Bit- und Baudrate bei binären Übertragungen als Spezialfall gleich sind. Modulationsverfahren, die mehrere Bit an Information pro Symbol unterbringen, haben mehr als zwei unterscheidbare Trägerzustände und können so mehrere Bit pro Symbol bzw. Zustandsänderung übertragen. Damit ist eine höhere Bitrate bei gleicher Baudrate möglich, das ist gleichbedeutend mit einer höheren spektralen Effizienz. Zum Beispiel überträgt der 4B3T-Code vier Bits mit drei Symbolen und der 2B1Q-Code zwei Bits mit einem Symbol. Je mehr Bit mit einem Symbol übertragen werden, desto störanfälliger ist die Übertragung.