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Der Begriff Datenrate – englisch auch Bitrate – könnte (in Analogie zu Datendurchsatz/-Transferrate) zur Geschwindigkeitsangabe von datenübertragenden Systemen aller Art (Netzwerk, Bus, Kabel etc.) verwendet werden. In der Praxis ist sein Gebrauch aber etwas „verschoben“: Unter Datenrate/Bitrate versteht man nämlich i. d. R. ein Mass für die Intensität der Kompression, mit der bestimmte Audioformate und Videoformate (digitale) in ihrem Datenvolumen verkleinert werden. Gängige Masseinheiten sind MBit/s und KBit/s.
Die Datenrate ist „das“ Mass für die Klang- bzw. Bildqualität, die eine komprimierte Datei hat. Je grösser die Datenrate, desto geringer ist die verlustbehaftete Kompression (vgl. auch Kompression) und desto höher ist die Qualität der erzeugten Datei. Eine MP3-Audiodatei mit 160 KBit/s klingt beispielsweise deutlich besser als eine mit 64 KBit/s.
Dass man diese Masseinheit als „Qualitätsfaktor“ für Audio-/Videokompressionen verwendet, hat zusätzlich den Vorteil, dass man daraus sofort ersehen kann, welche Geschwindigkeit ein System (Datenträger, Netwerk etc.) zur Verfügung stellen muss, damit man die Dateien in Echtzeit betrachten kann (beispielsweise im Internet per Streaming oder über eine DVD-Video auf einem PC zur Ansicht auf dem Monitor). Zur optimalen Datenrate von komprimierten Audiodateien vgl. Audioformate und Streaming , zu bei komprimierten Videodateien üblichen Datenraten MPEG und Streaming .
Bei nicht komprimierten Audio- oder Videodateien lässt sich die Datenrate aus Abtastrate und Abtasttiefe berechnen, beispielsweise für die unkomprimierten Daten auf einer Audio-CD: Aus 44,1 kHz (Abtastungen pro Sekunde) errechnet sich für 16 Bit auf 2 Stereokanälen eine Datenrate von 1,4 MBit/s (44,1 * 1.000 * 16 * 2 = 1’411’200 Bit/s). Das entspricht ca. der 22-fachen Geschwindigkeit einer ISDN-Telefonleitung. Zum Download von einer Stunde unkomprimierter Audio-CD-Daten würde man also per ISDN ca. 22 Stunden benötigen. Streaming wäre folglich unmöglich.
Ein weiterer wichtiger Faktor (v. a. im Hinblick auf Streaming ) ist die Unterstützung konstanter oder variable Datenraten bei der Kompression. Hier sind die englischen Abkürzungen CBR (Constant Bit Rating) und VBR (Variable Bit Rating) üblich. Bei CBR wird de Encoder eine (gewünschte) feste und meist niedrige Datenrate (z. B. 64 KBit/s) vorgegeben. Anschliessend muss diese sozusagen gucken, wie er sein Bestes daraus macht. Eine konstante (v. a niedrige) Datenrate hat aber den Nachteil, dass der Encoder sich im Verlauf der Kompression nicht an unterschiedliche Daten in verschiedenen Abschnitten anpassen kann. Die Qualität der erzeugten Daten wid über ihren Verlauf schwanken – aber dafür eine konstante Datenrate haben (was für Streaming wichtig ist). Bei komplexen Abschnitten wird die Datenrate aber möglicherweise nicht ausreichen und daher schlechte Resultate bringen.
Damit ein Encoder das Optimum seiner Kompressionsfähigkeit ausreizen kann sollte er mit VBR arbeiten können. Dies ermöglich es, die Datenrate im Verlauf der Datei durch Variationen der Kompressionsstärke den Eigenschaften der vorliegenden Daten anzupassen. Damit das nicht ausufert, gibt man auch einen „Sollwert“ vor, von dem der Encoder möglichst nur abweicht, wenn es absolut notwendig ist.
VBR-enkodierte Audio- und Videodateien erreichen daher i. d. R. eine wesentlich bessere Qualität als CBR-Dateien. Allerdings erkauft man das wiederum mit einigen Nachteilen. Neben der „Nichteignung“ für Streaming ist eine VBR-Kompression deutlich rechenintensiver und daher langsamer. Auch die Anforderungen an den Player sind höher. So ist z. B VBR grundsätzlich (von der Spezifikation) den bekannten MP3-Audiodateien vorgesehen. Jedoch haben viele – insbesondere ältere – Wiedergabegeräte und/oder Programme Probleme mit solchen MP3-Dateien.
Sie verweigern dann entweder das Abspielen komplett oder zeigen „Hausnummern“ bei Spielzeit und Datenrate an. Auch der Media Player von Windows kommt in Version 6.4 und 7.0 mit VBR-MP3-Dateien nicht so ganz perfekt klar. Abhilfe für die Falschanzeige von Spielzeit und Datenrate kann gelegentlich ein von der Firma Xing eingeführter „VBR-Tag“ im Header der MP3 bringen. Dieser muss vom Encoder aber extra unterstützt bzw. gesetzt werden. Auf LAME basierende MP3-Encoder (Verlgeiche auch Infos bei Audioformate) tun dies aber.