보 (통신 단위)

전기통신 및 전자공학에서 보(baud, 단위 기호 "Bd")는 초당 펄스 수 또는 초당 심볼 수를 뜻한다. 이는 심볼 속도를 나타내는 단위로, 보(baud) 또는 변조 속도(modulation rate)로 알려져 있다. 디지털로 변조된 신호 또는 전송로 부호(line code)의 통신 매체에 매초 몇 번의 뚜렷한 심볼 변화(혹은 시그널링 동작)가 발생하는지를 나타낸다. 비트/초(bit/s)로 표기되는 총 비트 속도(gross bit rate)와 관련이 있지만 동일한 개념은 아니다. 원래는 서로 다른 의미를 가진 용어임에도 불구하고, 모뎀 제조업체의 경우에는 보를 초 당 비트(bps; bit per second)를 일컫는 말로 사용한다. 때로는 초 당 글자수(CPS; characters per second)라는 용어를 이용해 보와 구분하기도 한다. 이와 같이 변칙적인 경우도 있기 때문에, 모뎀 제조업체의 문서 내에서 "보"라는 용어가 의미하는 바를 확인해야 한다.

용어

1870년 프랑스 에밀 보도(Émile Baudot)는 전보를 보내는 최초의 디지털 통신수단인 보도 코드(Baudot Code)를 발명했으며, 보 단위는 이 발명가의 이름에서 유래한 국제단위계 이다.

정의

단위 간격(unit interval)으로도 알려진 심볼 지속 시간(symbol duration time)은 오실로스코프(oscilloscope)의 아이 다이어그램(eye diagram)을 관찰하여 알 수 있는 트랜지션 간의 시간으로 측정될 수 있다. 심볼 지속 시간 T_s는 다음과 같이 계산된다:

$T_{s}={1 \over f_{s}},$

이때, f_s는 심볼 속도이다.

예시: 1 킬로 보(kBd)=1,000Bd 의 전송 속도는 초당 1,000심볼의 심볼 속도와 같다. 모뎀의 경우 1kBd는 초당 1,000톤에 상응하며, 전송로 부호(line code)의 경우 이 속도는 초당 1,000 펄스에 상응한다. 심볼 주기는 1/1,000 초=1 밀리초(millisecond)이다.

이진수를 이용하는 디지털 시스템(즉 이산/불연속 값)에서 1Bd는 1bit/s이다. 대조적으로 비 디지털 (혹은 아날로그) 시스템은 정보를 표현하기 위해 연속적인 값을 사용하며, 이 시스템에서 1Bd의 정확한 정보 크기는 다양하다.

보 단위의 명칭은 전신 보도 코드(Baudot code)를 발명한 에밀 보도(Émile Baudot)의 이름에서 따온 것이며, SI(국제단위계) 단위 규칙에 따라 나타낸다. 즉 기호의 첫글자는 대문자(Bd)이지만, 단위를 철자로 표시하는 경우에는 문장의 첫머리에 오는 경우를 제외하고는 소문자(baud)로 표시되어야 한다.

총비트 레이트와의 관계

심볼 속도는 bit/s로 표현되는 총비트 레이트와 관련이 있지만 혼동 되어서는 안된다. 보라는 용어는 가끔 비트 속도를 의미하는 용도로 잘못 사용되기도 한다. 이는 심볼 당 비트 하나만 사용하여 이진수 '0'과 '1'이 각각 하나의 심볼로 표현되는 오래된 모뎀과 가장 간단한 디지털 커뮤니케이션 링크에서, 두 속도가 서로 같았기 때문이다. 그러나 더 발전된 모뎀과 데이터 전송 기술에서 하나의 심볼은 아마도 두 개 이상의 상태를 가질 것이므로 1비트 이상을 나타낼 것이다.(이진수 디지털 시스템에서의 한 비트는 언제나 정확히 두 상태 중 하나를 나타낸다) 만약 심볼당 N bit가 전송된다면 채널 코딩 오버헤드(overhead)를 포함한 총비트 레이트는 R이며, 심볼 속도 f_s는 다음과 같이 계산된다.

$f_{s}={R \over N}.$

그러한 경우에는 M=2^N개의 다른 심볼이 사용된다. 모뎀에서 이것들은 진폭, 위상 및(또는) 주파수의 특별한 조합을 수반하는 사인파가 될 것이다. 예를 들어 64QAM 모뎀에서, M=64, 비트 레이트는 N=6배이다. 전송로 부호(line code)에서 이러한 것들은 다른 M 전압 레벨일 수 있다.

비율도 정수가 아닐 수 있다. 4B3T 코딩에서 비트 레이트는 4/3 보이다. (160 킬로 비트/s 원형 데이터 속도의 일반적인 기본 속도 인터페이스는 120 킬로 보에서 작동한다.) 반면 맨체스터 코딩은 1/2 보에 해당하는 비트 레이트를 가지고 있다.

펄스 당 정보 N에 해당하는 값을 전송될 수 있는 서로 다른 메시지의 개수 M의 기본-2-로그로 취함으로써, Hartley는 총비트 레이트 R을 측정하는 공식을 다음과 같이 만들었다.

$R=f_{s}\log _{2}(M).\,$

같이 보기

• 대역폭 (Bandwidth)
• 비트레이트
• 성운 다이어그램 (Constellation diagram), (그래프 또는 2D 오실로스코프 이미지)에서 주어진 신호상태(기호)가 한번에 세개 이상의 비트를 표시할 수 있는 방법을 보여줌.
• 모뎀
• 변조
• 나이키스트 (Nyquist rate)

외부 링크

• “On the origins of serial communications and data encoding”. 2012년 12월 5일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2007년 1월 4일에 확인함. 
• What’s The Difference Between Bit Rate And baud?, Electronic Design Magazine