Auch genannt: Datenrate, Bitrate
Bitrate bezeichnet die Datenmenge, die ein digitales Audio-, Video- oder sonstiges Mediensignal pro Zeiteinheit repräsentiert oder überträgt. Üblich sind Angaben in bit/s, kbit/s oder Mbit/s. Bei einer Audiodatei beschreibt die Bitrate, wie viele Bits der Encoder für das Signal vorsehen kann; bei einem Videostream betrifft sie die codierten Audio-, Video- und gegebenenfalls Zusatzdaten. Sie ist damit eine Rate, keine feste Aussage über die Dateigröße und auch keine unmittelbare Qualitätsnote.
Die Kennzahl ist vor allem bei komprimierten Medien wichtig. Ein Codec codiert Ausgangsdaten mit eigenen Verfahren und Einstellungen. Die Webdokumentation von MDN weist deshalb darauf hin, dass Codec und Konfiguration die Größe und Qualität einer codierten Audiodatei beeinflussen; bei verlustbehafteter Codierung ist eine höhere Bitrate eine Möglichkeit für höhere Qualität, aber keine allgemeine Garantie.MDN: Web audio codec guide Was als gut klingt oder gut aussieht, hängt außerdem vom Inhalt, der Auflösung, der Bildrate, dem Codec, dem Endgerät und der Wiedergabeumgebung ab.
Vor der Speicherung oder Übertragung codiert ein Encoder das Material in Daten. Eine Bitrateneinstellung setzt dabei einen Rahmen dafür, wie viele Daten pro Zeitspanne erzeugt werden sollen oder dürfen. Wie dieser Rahmen umgesetzt wird, hängt vom Codec und dessen Einstellungen ab. Für die Beurteilung eines Medienangebots reicht es deshalb nicht, nur einen Zahlenwert zu vergleichen: Auch Ausgangsmaterial, Auflösung, Bildrate und Wiedergabesituation gehören zum Kontext.
Aus einer Bitrate allein lässt sich daher nicht sicher auf die wahrgenommene Qualität schließen. Zwei Dateien mit derselben Bitrate können verschiedene Codecs nutzen oder verschieden schwieriges Ausgangsmaterial enthalten. MDN beschreibt den Zusammenhang für Audio zurückhaltend: Höhere Bitrate kann die Qualität erhöhen, führt voraussichtlich aber auch zu einer größeren codierten Datei.MDN: Web audio codec guide Bei verlustfreier Codierung ist die Bitrate ebenfalls eine Datenratenangabe, sie steht aber nicht für denselben Qualitätskompromiss wie bei verlustbehafteter Codierung.
Bei Streaming kommt eine zweite Perspektive hinzu: Die kodierte Medienrate muss zum verfügbaren Übertragungsweg und zum zeitlichen Verhalten der Wiedergabe passen. RTP ist für die Übertragung von Echtzeitdaten wie Audio und Video vorgesehen, reserviert aber selbst keine Ressourcen und garantiert keine Dienstgüte. Das zugehörige RTCP kann die Datenübertragung überwachen.RFC 3550: RTP Eine hohe eingestellte Bitrate verhindert deshalb weder Paketverluste noch Verzögerungen oder Wiedergabeunterbrechungen.
Für Sitzungsbeschreibungen kennt das Session Description Protocol ein optionales Bandbreitenfeld. RFC 4566 definiert dafür unter anderem einen anwendungsspezifischen Maximalwert; die Angabe wird standardmäßig in Kilobit pro Sekunde interpretiert.RFC 4566: Session Description Protocol Das zeigt auch die begriffliche Trennung: Eine konfigurierte oder signalisierte Obergrenze ist nicht automatisch die tatsächlich in jedem Moment gemessene Medienbitrate.
Zusätzliche zeitbezogene Informationen können parallel zum Medieninhalt auftreten. Die W3C beschreibt Ereignisdaten, die innerhalb eines Mediencontainers beziehungsweise zusammen mit dem Stream oder außerhalb davon geliefert und mit der Medienzeitachse synchronisiert werden können.W3C: Requirements for Media Timed Events Solche Metadaten oder Steuerereignisse sind nicht identisch mit der Audio- oder Videobitrate; sie können aber Teil des gesamten Datenverkehrs einer Anwendung sein.
Ein Weiterbildungsteam stellt einen Vortrag als Video bereit. Für eine Version mit kleinerem Datenbudget codiert es das Video mit einer niedrigeren Zielbitrate als für eine Version für stabile, schnelle Verbindungen. Vor der Freigabe prüft das Team beide Fassungen an passenden Geräten: Sind Folien noch lesbar? Bleibt Sprache verständlich? Treten bei Kamerabewegungen auffällige Artefakte auf? Erst diese Prüfung zeigt, ob Codec, Auflösung, Bildrate und Bitrate zusammen für den konkreten Inhalt passen.
Im Player können mehrere Versionen angeboten werden. Sinkt die verfügbare Netzkapazität, kann eine Anwendung auf eine Version mit niedrigerer Bitrate wechseln; bei besseren Bedingungen kann sie wieder eine datenreichere Version wählen. Das ist eine Anpassungsstrategie, keine Zusage für unterbrechungsfreie Wiedergabe. Die ITU-T ordnet Multimedia-QoS aus Sicht der Endnutzung in Kategorien ein; die wahrgenommene Qualität eines Dienstes umfasst damit mehr als eine einzelne Datenratenzahl.ITU-T G.1010: End-user multimedia QoS categories
Bitrate ist die Datenrate eines konkreten codierten Signals oder Streams. Bandbreite bezeichnet im Netzkontext die mögliche Übertragungskapazität eines Verbindungswegs. Sie setzt eine Grenze dafür, was transportierbar sein kann, ist aber nicht dasselbe wie die Bitrate einer einzelnen Datei. In SDP ist Bandbreiteninformation sogar ausdrücklich eine Beschreibung der vorgeschlagenen Nutzung beziehungsweise eines anwendungsspezifischen Maximums.RFC 4566: Session Description Protocol
Dateigröße ist die gesamte Datenmenge einer gespeicherten Datei. Sie hängt bei gleicher Bitrate auch von der Dauer ab; Containerdaten, mehrere Tonspuren oder Untertitel können zusätzlich eine Rolle spielen. Auflösung beschreibt bei Bildern und Videos die Anzahl der Bildpunkte, nicht die Datenmenge pro Sekunde. Höhere Auflösung verlangt nicht zwangsläufig eine bestimmte Bitrate, erhöht aber bei sonst ähnlichen Bedingungen den Aufwand, Details zu codieren. Bildwiederholrate wiederum beschreibt, wie viele Einzelbilder pro Sekunde gezeigt werden. Sie ist ebenfalls nicht mit Bitrate gleichzusetzen.
Bitrate ist nicht gleich Baudrate. Die Baudrate zählt Signalzustandsänderungen pro Sekunde; je nach Modulationsverfahren kann ein Symbol mehr oder weniger als ein Bit tragen. Bitrate ist auch nicht gleich Latenz: Latenz beschreibt die zeitliche Verzögerung zwischen Erzeugung und Wiedergabe oder Übertragung eines Signals. Eine niedrige Bitrate kann Daten sparen, löst aber nicht automatisch Latenzprobleme. Umgekehrt garantiert eine hohe Bitrate weder geringe Latenz noch hohe wahrgenommene Qualität.