Bit-tasa

Bit-tasa (ingelesez, bitrate) telekomunikazioetan eta informatikan denbora unitateko transmititu edo prozesatu ohi den bit kopurua da. R aldagai moduan adieraz daiteke.Bit-tasa adierazteko erabiltzen den denbora-unitatea segundoa da, beraz, bit segundoko gisa adierazten da (sinboloa: bit/s edo bps ). Bita informazio unitate txikienadenez, eta gaur egungo komunikazioetan datu asko bidaltzen direnez, normalean, SI aurrizki bat eraman ohi du, adibidez, kilo (1 kbit/s edo 1bps = 1000bps), mega (1 Mbit/s edo 1Mbps = $10^6$bps) edo giga (1 Gbit/s edo 1Gbps = $10^9$bps).

Informatika eta komunikazio digitaletan, gehienetan, byte erabiltzen da bit-tasa adierazteko, byte segundoko (sinboloa: B/s) bezala adierazten da eta 1B/s = 8 bit/s.

Sistema eragile gehienek memoriaren tamaina adierazteko zenbaki-sistema bitarra erabiltzen dute, baina komertzialki erabiltzen diren aurrizkiak SI aurrizkiak dira. Hau da, 1 kB/s= 1000B/s, baina benetan adierazi nahi dena 1 kB/s = 1024 B/s da. Hori dela eta, askotan aurrizki bitarrak erabiltzen dira, adierazpena zuzena eta argia izateko (adb. 1 KiB/s = 1024 B/s edo 1 MiB/s = 1024 KiB/s).

Bit-tasa (datu-tasa unitateak)

Izena	Sinboloa	Multiploa
bit segundoko	bit/s	1	1
SI aurrizkiak
kilobit segundoko	kbit/s	103	10001
megabit segundoko	Mbit/s	106	10002
gigabit segundoko	Gbit/s	109	10003
terabit segundoko	Tbit/s	1012	10004
Aurrizki bitarrak (IEC 80000-13)
kibibit segundoko	Kibit/s	210	10241
mebibit segundoko	Mibit/s	220	10242
gibibit segundoko	Gibit/s	230	10243
tebibit segundoko	Tibit/s	240	10244

Datu bidezko komunikazioetan

Bit-tasa gordina

Komunikazio digitaletan, geruza fisikoaren bit-tasa gordina, fisikoki transmititu ohi diren bit kopurua denbora-unitateko da, bai datu erabilgarriak, bai gainzama kontuan hartuta.

Serieko transmisioan bit-tasa gordina, $R_b$, bit transmisio denborarekin lotuta dago, $T_b$:

$R_b=1/T_b$

Paraleloko transmisioan aldiz, horrela adierazten da, non n kanal paraleloen kantitatea, $M_i$ sinbolo-maila kantitatea eta $T_i$ sinbolo-iraupen denbora diren:

$\sum _{i=1}^n\frac{{\log }_2{M}_i}{T_i}$

Bit-tasa gordina sinbolo-tasarekin edo modulazio-tasarekin lotuta dago, baudetan edo sinbolo/s-tan adierazten direnak. Sinbolo bakoitzak bit bakarra eramaten duenean, hots, sinboloak 0 edo 1 balioak bakarrik har ditzakeenean, orduan, sinbolo-tasak eta bit-tasa gordinak balio bera izango dute. Gehienetan, baina, hau ez da ematen, sinbolo bakoitza bit bat baino gehiagorekin modulatzen baita; izan ere, sinbolo-tasa berbererako, informazio gehiago transmititzea eraginkorragoa da.

Beraz, linea kode eta modulazio modu gehienetarako, hurrengoa betetzen da:

$\text{Sinbolo-tasa}\le \text{Bit-tasa gordina}$

Esan legez, modulazio digitalaren bitartez, sinbolo bakoitzarekin bit bat baino gehiago adieraz daiteke. Izan ere, $2^N$ sinbolo ezberdinekin, N bit bidaltzen ditugu sinboloko. Linea kodeekin hauxe bera gertatzen da. Adibidez, pultsuen anplitudearen bidezko modulazioan, $2^N$ tentsio-maila ezberdin erabilita, N bit bidaltzen ditugu pultsuko. Ondorioz:

$\text{Bit-tasa gordina}=\text{Sinbolo-tasa}\times N$

Hala ere, linea kode metodo batzuetan, bit bakoitza bi pultsuz adierazten da, Manchester kodetzean eta RTZ kodetzean, adibidez. Hortaz, kasuotan:

$\text{Bit-tasa gordina = Sinbolo-tasa/2}$

Banda zabalera zehatz baterako teorikoki lor daitekeen sinbolo-tasa maximoa Nyquist-tasak ematen digu. Kontuz! Nyquist-tasa ez dugu Nyquist-Shannonen laginketa teoremarekin nahastu behar.

$\text{Sinbolo-tasa}\le \text{Nyquist-tasa}=2\times \text{banda zabalera}$

Praktikan, komunikazio digitaletan erabili ohi diren modulazio eskema gehienak, hala nola, ASK, PSK, QAM eta OFDM, albo-banda bikoitzeko modulazio eskemak dira; beraz, kasuotan:

$\text{Sinbolo-tasa}\le \text{Banda zabalera}$

Bit-tasa netoa

Komunikazio digitaletan, geruza fisikoaren bit-tasa netoa , informazio-tasa edo bit-tasa erabilgarria, komunikazio kanalaren gaitasuna da, baina kasu honetan, gainzama kontuan hartu barik; hau da, bidaltzen den informazio erabilgarria denbora unitateko. Gainzama horren adibideak dira, esate baterako, denbora-zatiketa bidezko multiplexazioaren (TDM) sinkronizazioa, errore-zuzenketa kodeak (FEC), ekualizadoreen entrenamendu-sinboloak eta beste kanal-kodetze batzuk. Errore-zuzenketa kodeak gehienbat haririk gabeko komunikazioetan erabili ohi dira, akatsak ohikoagoak izaten baitira. Beraz, bit-tasa netoa eta bit-tasa gordina, kode-tasak erlazionatuko ditu:

$\text{Bit-tasa netoa}\le \text{Bit-tasa gordina}\times \text{kode-tasa}$

Kode-tasarik ez dugunean, hots, bidalitako informazioa akatsetatik babestu behar ez dugunean, bit-tasa netoak eta bit-tasa gordinak balio bera izango dute. Esan bezala, hau gertatzea ez da ohikoena haririk gabeko komunikazioetan. Kasuotan, loturaren egokitzapena erabiltzen da. Honi esker, modulazio- eta kodetze-eskema irrati-loturaren kalitatearen arabera egokitzen dira, eta, ondorioz, bit-abiadura eta datu-transmisioaren sendotasuna ere bai. Loturaren egokitzapen-prozesua dinamikoa da, eta, irrati-loturaren baldintzak aldatu ahala, seinalearen eta sare-protokoloaren parametroak aldatzen dira . Bit-tasa neto maximoa, transmisio modu azkar eta sendoenaren bit-tasa netoa izango da, adibidez, hartzaile eta igorlearen arteko distantzia oso laburra denean erabiliko dena.

Kanal baten gaitasuna edo bit-tasa neto maximoa Shannon-Hartleyren teoremak ematen digu, non C kanalaren gaitasuna edo bit-tasa neto maximoa, B banda zabalera eta S/N seinale/zarata ratioa diren.

$C=B{\log }_2(1+\frac{S}{N})$

$\text{Bit-tasa netoa}\le \text{kanalaren gaitasuna}$

Transferentzia eraginkorreko tasa (ingelesez, Throughput)

Transferentzia eraginkorreko tasa terminoak sare informatiko bateko batez besteko bit-tasa erabilgarria adierazten du baina, kasu honetan, sare geruzan neurtua. Aurreko terminoek, bit-tasak geruza fisikoan adierazten zituzten. Hori dela eta, bit-tasa netoak ez bezala, throughputak ez du sare geruzako gainzama aintzat hartzen.

Goodput

Goodput terminoak sare informatiko bateko batez besteko bit-tasa erabilgarria adierazten du baina, kasu honetan, aplikazio geruzan neurtua. Aurreko terminoek, bit-tasak geruza fisikoan edota sare mailan adierazten zituzten. Hori dela eta, bit-tasa netoak eta throughputak ez bezala, goodputak ez du aplikazio geruzako gainzama kontuan hartzen.

Laburbilduz, $\text{Goodput}\le \text{Throughput}\le \text{Bit-tasa netoa}\le \text{Bit-tasa gordina}$

Multimedia

Multimedia digitalean, bit-tasak grabazio baten denbora-unitate bakoitzeko biltegiratzen den informazio kopurua edo xehetasuna adierazten du. Bit-tasa hainbat faktoreren araberakoa da:

• Jatorrizko materiala laginketa-maiztasun desberdinetan lagindu daiteke.
• Laginek hainbat bit kopuru erabil ditzakete.
• Datuak eskema desberdinetan kodetu daitezke.
• Informazioa digitalki konprimatu daiteke, algoritmo desberdinez edo maila ezberdinez.

Oro har, bit-tasa minimizatzen saiatzen da, materialaren kalitatea, ahal den heinean, galdu barik. Hau da, galeradun konpresio metodo bat erabiltzen bada (adb. JPEG, MP3 edo MPEG), jatorrizko seinalearekiko ezberdintasunak igarriko dira. Aldiz, galera gabeko konpresio algoritmoak erabiltzekotan (adb. FLAC edo PNG), ez da konpresio artefakturik igarriko.

Entropia

Multimedia digitalean, bit-tasa segundo bakoitzeko kodetu osteko multimedia fitxategi bat adierazteko erabili ohi den bit kopurua da. Adierazi legez, iturria ahalik eta gehien konprimatzen saiatu behar da, informazioa bidean galdu barik. Teorikoki lor daitekeen konpresio maximoa, hots, multimedia bit-tasa minimoa, entropiak ematen du. Entropia iturriaren informazioa da; zehazki, iturria, inolako informaziorik galdu gabe, zenbat konprimatu daitekeen esaten du. Konprimatze-tasa honi entropia-tasa deritzo. Praktikan, balio teoriko horretara heltzeko, oso algoritmo konplexuak behar dira.

$\text{Entropia-tasa}\le \text{Multimedia bit-tasa}$

Ikus, gainera

• OSI eredua
• Baud (telekomunikazioa)
• Banda-zabalera
• Modema
• Modulazioa
• Kodetutako pultsuen bidezko modulazioa

Kanpo estekak

• Live Video Streaming Bitrate Calculator Bideo baten bit-tasa kalkulatu
• DVD-HQ bit rate calculator Hainbat bideo digital moten bit-tasa kalkulatu
• Maximum PC - Do Higher MP3 Bit Rates Pay Off?
• Valid8 Data Rate Calculator