bps 와 baud의 차이




 

통신 속도를 나타내는 말로 "데이터 전송 속도"라고 하는 bps(bit per second)와 "변조 속도"라고 하는 baud rate가 있는데,

 

bps는 초당 전송되는 비트수를 나타내며

baud는 초당 전송되는 단위 신호의 수를 나타낸다.


  우선 두 용어의 역사적인 배경을 보면, Baud는 프랑스의 과학자 Jean Maurice Emile Baudot를 기념하여 데이터 전송속도를 표현하기 위하여 사용되었는데, 초기의 데이터 통신에서는 통신 회선을 통하여 1초 동안에 전달되는 데이터 비트의 개수를 나타내는 단위로, 일반적으로 모뎀 및 통신 데이터 전송속도(bps)를 표시하기 위하여 사용되었다. 이렇게 bps와 baud가 초기에는 같은 개념으로 사용되었다. 왜냐하면 그 당시만 하더라도 한 번 변하는 신호에 한 비트만 실어서 보냈으므로 변조 속도가 곧 데이터 전송 속도였기 때문이다. 그런데, 통신의 중요 포인트는 가능한 한 짧은 시간에 많은 데이터를 보내는 것이므로, 시간이 흐르면서 과학자들이 생각한 것이 바로 신호 한번 변할 때 여러 비트를 실어 보내겠다는 것이었다. 사실, 공학적으로 볼 때, 신호의 변화를 단위 시간에 증가시키는 것은 주파수를 그만큼 널려야하는 것이기 때문에 하드웨어적으로 상당히 어려운 문제였다. 그래서, 개발된 것이 신호가 한번 변할 때("신호요소"라고 한다) 두 비트 이상을 표현하는 것이었다. 이 이후로 이젠 bps가 곧 baud는 아니었다. 오히려 bps가 baud보다 커진 것이다.
물론 설계에 따라서 bps가 항상 baud보다 큰 것은 아니지만 bps가 커져야 통신의 성능면에서 의미가 있는 것이다.

. 데이터 전송 속도(BPS)
  1)정의

     1 초에 전송된 bit수.일정 시간동안 전송된 data의 양을 나타냄
     (예) 9
600 bps : 1 초동안에 9,600개의 bit를 전송

 

2. 변조 속도(Baud, 보)

  1)정의

    매 초당 몇 번의 신호 변화가 있었나 혹은 매 초당 몇 번의 다른 상태로 변화가 있었나를 나타내는 신호 속도의 단위     이다

3. 전송 속도 비교

  
 
1)bps의 값을 baud로부터 구하는 방법

      

      baud = 1/T (T:신호 요소의 시간)

       

      bps = baud * number of bits per baud.

 2)베이스밴드 전송에서의 비교

 

위의 그림은 데이터 코딩 페이지에 있는 것으로 베이스 밴드에서 전송되는 여러 신호를 나타낸 것이다.
그림을 보면, 맨체스터 코드나 차동 맨체스트 코드가 다른 신호들과 차이가 있다는 것을 알 수 있다.

  • 변조 속도
  • a.맨체스트 코딩의 경우

              신호 요소 시간=0.5ms

              따라서, 변조 속도 = 1/0.5ms = 2Kbaud

 

    b.기타 코딩의 경우

            신호 요소 시간 = 1ms

            따라서, 변조 속도 = 1/1ms = 1Kbaud
 

  • 데이터 전송속도

          이것은 모두 1ms에 한 비트가 전송되므로 1/1ms = 1Kbps이다.

          위의 공식 적용

          a.맨체스트 코딩일 때:  bps=2Kbaud* .5 number of bits per baud=1Kbps.

            b.기타 코딩일 때:         bps=1Kbaud* 1 number of bits per baud=1Kbps.

  • 관계 분석

          a.맨체스트 코딩의 경우

             1비트을 보내기 위해서 신호가 두 번 변했기 때문에 Baud가 bps의 두 배이다.

    b.기타 코딩의 경우

        1비트을 보내기 위해서 신호가 한 번 변했기 때문에 Baud가 bps와 같다.

 2)브로드밴드 전송에서의 비교

모뎀에서 주로 사용되는 변조 방식에는 다음 세가지 있다. 요즘 모뎀에서는 높은 전송 속도를 얻기 위해서 세 방식을 적절히 혼합하고 데이터 압축을 적용시킨다.

  • FSK(Frequency Shift Keying )

 

           위의 그림은 1170hz를 캐리어 주파수로 사용하는 단방향의 FSK 전화 모뎀에서의 변조를 나타낸 것인데, 여기서           는 300baud의 변조 속도를 가지며, 데이터 전송속도 역시 300bps이다. 현재의 전화선에서의 최대 보드 속도는           1200baud이다. 더 이상 쉽게 높이지 못하는 이유는 위에 나와 있으니 잘 읽어보기 바란다.

  • QPSK(Quadrature Phase Shift Keying )

 

       위의 그림은 QPSK의 신호를 나타낸 것인데, 한 번의 위상 변화(신호 요소)에 2bit이 표현 됨을 알 수 있다. 이러한        경우는 bps가 baud의 두 배가 된다.

  • QAM(Quadrature Amplitude Modulation )

 

      위의 그림은 QAM신호를 나타낸 것인데, 위상과 크기가 동시에 변하는 것을 알 수 있다.
     QAM에는 2종류 즉, 8-QAM, 16-QAM이 있는데, 전자인 경우는 위상 종류 6개 + 크기 종류 2개로 나타나며 신호 요소에 3bit를 나타내며, 따라서 bps가 baud의 3배이며, 후자의 경우는 위상 12개+크기 4개로 구성되며 이때는 bps가 baud의 네 배가 된다. 둘 다 2400baud를 가진 V.32 모뎀에 사용되며 전자는 2400bps 후자는 3600bps 에 사용된다.
 

위의 그림은 16-QAM에서의 신호 표현을 나타낸 것이다. 그림을 보면 0001과 0011, 0111과0101, 1101과 1111, 1011과 1001이 위상은 같은데 크기가 차이가 남을 알 수 있다


출처 : 네이버 지식인
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=1&dirId=1010302&docId=68340688&qb=YmF1ZCByYXRl&enc=utf8&section=kin&rank=1&sort=0&spq=0&pid=fIBSEv331ywssvULoXossv--334892&sid=S6jF2SOpqEsAAGTgSqk