Baud

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 mehrstufigen Pulsamplitudenmodulation (PAM) in Form der 5-PAM werden 2 Nutzdatenbits pro Symbol übertragen, der Informationsgehalt beträgt ld(5) ~ 2,32 Bits pro Symbol. Außerdem werden gleichzeitig vier Leitungspaare verwendet. Damit wird eine Datenübertragungsrate von $\rm 125 \;MBd \cdot 2 \;\tfrac{bit}{Symbol} \cdot 4 = 1000 \;\tfrac{Mbit}{s}$ erreicht.

Für n (zusammengefasste) Bits wird ein Satz von 2ⁿ unterschiedlichen Symbolen benötigt - d.h. pro Bit-Kombination gibt es ein korrespondierendes Symbol. Durch den exponentiell ansteigenden Symbolbedarf ist die Anzahl der zu übertragenden Bits pro Symbol meist auf ca. 10 Bit/Symbol als obere Grenze beschränkt. 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 Symbole pro Zeiteinheit an. Dauert ein Symbol also 200 Millisekunden, dann beträgt die Baudrate 5 Baud.

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 mit mehr als zwei Symbolen haben eine höhere Bit- als Baudrate. Das ist gleichbedeutend mit einer höheren spektralen Effizienz. Zum Beispiel überträgt der 4B3T-Code vier Bit mit drei Symbolen und der 2B1Q-Code zwei Bit mit einem Symbol. Je mehr Bit mit einem Symbol übertragen werden (bei gleicher Baudrate, über den gleichen physikalischen Kanal), desto störanfälliger ist die Übertragung.