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Datendurchsatz Der gibt die Netto Datenmenge pro Zeit an die über ein kabelgebundenes oder kabelloses Medium übertragen

Datendurchsatz

Der Datendurchsatz gibt die Netto-Datenmenge pro Zeit an, die über ein kabelgebundenes oder kabelloses Medium übertragen werden kann.

Berechnungsfaktoren Bearbeiten

Steuerdaten, wie Kopfdaten und Fußzeilen, Informationen über Absender, Empfänger, Korrekturdaten (meist Zyklische Redundanzprüfung), Neuübertragung und anderes, die zur Steuerung der Übertragung nötig sind, zählen nicht dazu. Auch systembedingte Sendepausen können den Datendurchsatz verringern.

Der Datendurchsatz, gemessen in Bits pro Sekunde, hat wenig Aussagekraft, da viele Daten (Bilder, Video, Musik, Texte und Sprache) komprimiert übertragen werden und somit der jeweilige Komprimierungsfaktor den aktuellen Informationsdurchsatz sehr erhöht.

Wenn Daten mehrerer Teilnehmer über einen Kanal übertragen werden, sinkt der Durchsatz für einen einzelnen Teilnehmer unkalkulierbar.

Bei kabelgebundenen Übertragungsprotokollen wird wenig Overhead benötigt, so beträgt der Datendurchsatz bei Ethernet (LAN-Kabel) ca. 94 % der Übertragungsrate.

In funkbasierenden Protokollen wird ein erheblich größerer Overhead benötigt. Bei WLAN beträgt dieser mehr als 50 %, so dass meist ein Datendurchsatz (Nutzdaten) unter 45 % erreicht wird.

Datendurchsatz verschiedener Technologien Bearbeiten

Technik Schnell­ster
Transfer­modus 		Reich­weite
in m 		Theo­retische
Daten­über­tragungs­rate
(Brutto)
in Mbit/s 		Prak­tische
Durch­satz­rate
(Netto­daten­rate)
in Mbit/s
Ethernet – 10 9,4
Fast Ethernet – 100 100 94
Gigabit-Ethernet – 1.000 940
POF – 30–50 100 94
WLAN 802.11b – 10–140 11 1–4,4
WLAN 802.11g – 10–300 54 5–25
WLAN 802.11a – 10–120
WLAN 802.11n (Wi-Fi 4) 4×4⁠G, 40 MHz⁠H 10–300 600 5–240
WLAN 802.11ac (Wi-Fi 5) 8×8⁠G, 160 MHz⁠H max. 50 6.900⁠A
WLAN 802.11ad 1×1⁠G, 2 GHz⁠H max. 10 6.700
WLAN 802.11ax (Wi-Fi 6) 8×8⁠G, 160 MHz⁠H über 50 9.600⁠B
PCI Express 3.0 x1 – – 8.000 ca. 8.000
Powerline – 200 14 6
Powerline Turbo – 85 50
Powerline AV – 200 90
Powerline AV2 – 500 200
Powerline AV1200 MIMO, 2–68 MHz 400 1.200 400
Powerline AV2000 1.800 ca. 280⁠E
ca. 400⁠F
G.hn – 2.400
Mediaxtream – 30 882 300
FireWire 400 – 4,5–14 400 240
FireWire 800 – 4,5–100 800 480
FireWire S3200 – 4,5 3.200 1.920
SATA (SATA I, SATA-150) – SATA bis 1,
eSATA bis 2,
xSATA bis 8 		1.500 1.200
SATA Revision 2.x (SATA II, SATA-300) – 3.000 2.400
SATA Revision 3.x (SATA III, SATA-600) – 6.000 4.800
Thunderbolt elektrisch bis 3,
optisch bis 100 		20.000⁠C
Thunderbolt 2 PCIe 2.0 x4 20.000⁠D > 10.400
Thunderbolt 3 (NVMe-SSD) PCIe 3.0 x4 40.000 > 24.000
USB 1.0/1.1 Low­Speed 2–5 1,5 0,825
Full­Speed 12 6,6
USB 2.0 High­Speed 480 bis 280
USB 3.0 (USB 3.1 Gen 1) Super­Speed 3 5.000 3.840
USB 3.1 (USB 3.1 Gen 2) Super­Speed­Plus 10.000 > 7.200
Bemerkungen:
  • Zur Umrechnung von in MB/s: 8 = 1 MB/s ≈ 0,95 MiB/s. Zur weiteren Erklärung siehe Artikel Binärpräfix.
  • nicht zugeordnete Einzelnachweise: :S. 123 :S. 109 :S. 92–94 :S. 180
A 
MU-MIMO Downlink
B 
5-GHz-Band, MU-MIMO Down- und Uplink
C 
2 Kanäle, je Kanal 10 Gbit/s
D 
20 Kanäle, je Kanal 1 Gbit/s
E 
ein TCP-Datenstrom
F 
parallele Datenströme

Erläuterung zu WLAN Bearbeiten

Der Datendurchsatz einer WLAN-Verbindung nach Standard 802.11b, 802.11g und 802.11a beträgt max. 46 % der Brutto-Übertragungsrate.

Beim Standard 802.11n geht man von einem Datendurchsatz von 40 % der maximalen Datenübertragungsrate aus.
Dementsprechend können im 5-GHz-Band mit vier Antennen (Sender als auch Empfänger) und einer Kanalbandbreite von 40 MHz von theoretisch möglichen 600 Mbit/s Übertragungsrate in der Praxis maximal 240 Mbit/s erreicht werden. Dieser Wert wird auch nur bei guter Funkverbindung erreicht.
Bei Smartphones mit nur einer Antenne, sind mit dem 802.11n-Standard im 5-GHz-Band nur Übertragungsrate maximal 600/4 = 150 Mbit/s (brutto) und damit nur 75 Mbit/s Datendurchsatz (netto) möglich.

Im Standard 802.11ac erreicht ein Smartphone mit einer Antenne und 80 MHz Bandbreite eine Übertragungsrate von max. 433 Mbit/s (brutto) und 200 Mbit/s Datendurchsatz (netto), d. h. 46 % der Übertragungsrate.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Ralf Gessler, Thomas Krause: Wireless-Netzwerke für den Nahbereich. 2. Auflage, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-8348-1239-1.
  • Dirk Traeger: LAN Praxis Lokaler Netze. Springer Fachmedien, Berlin/ Heidelberg, ISBN 978-3-519-06189-2.

Weblinks Bearbeiten

  • In: tu-chemnitz.de. Archiviert vom Original am 20. August 2017;.
  • Torsten.Jaekel: Einführung in DVB. (PDF; 150 kB) In: uni-trier.de. 26. März 2002;.
  • (PDF; 922 kB) Ethernet Control Automation Technology. In: ethercat.org. Juli 2005, archiviert vom Original am 8. Juli 2007;.
  • Optimierung der Nutzdatenrate in einem verteilten zeitgesteuerten Multicluster-Echtzeitsystem. In: google.st.
  • Henrik Schulze: (PDF; 1,96 MB) In: fh-swf.de. FH Südwestfalen Standort Meschede, 11. November 2013, archiviert vom Original am 15. September 2017;.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Ulrich Reimers: Digitale Fernsehtechnik. Datenkompression und Übertragung für DVB, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1997, ISBN 978-3-662-06737-6.
  2. Ernst Ahlers: Gigabit-Funker. Router der nächsten WLAN-Generation auf dem Weg zum Ethernet-Tempo. In: c’t. Nr. 19, 2012, ISSN 0724-8679, S. 86–91, hier: S. 90 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  3. ↑ Ernst Ahlers: Funk-Übersicht. WLAN-Wissen für Gerätewahl und Fehlerbeseitigung. In: c’t. Nr. 15, 2015, ISSN 0724-8679, S. 178–181 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  4. Uwe Schulze: Durchsatzoptimiert. WLAN-Marktübersicht: Wi-Fi 6 im Unternehmenseinsatz. In: iX. Nr. 2, 2020, ISSN 0935-9680, S. 78–85, hier: S. 79 (heise.de).
  5. Ernst Ahlers: Stromvernetzt. Powerline-Adapter mit 500 Mbit/s Brutto-Durchsatz. In: c’t. Nr. 12, 2011, ISSN 0724-8679, S. 114–119 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  6. ↑ Ernst Ahlers: Powerline-Schnörkel. Powerline-Adapter für 2000 MBit/s brutto. In: c’t. Nr. 2, 2017, ISSN 0724-8679, S. 38–39 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  7. Benjamin Benz: Pfeilschnell. Die dritte USB-Generation liefert Transferraten von 300 MByte/s. In: c’t. Nr. 22, 2008, ISSN 0724-8679, S. 212–215 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  8. ↑ Christof Windeck: Einer für alles. USB Typ C bringt neue Funktionen, aber auch Verwirrung. In: c’t. Nr. 4, 2017, ISSN 0724-8679, S. 106–108, hier: S. 108 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  9. Ernst Ahlers: Netze auswerfen. Die richtige Grundlage fürs Heimnetz. In: c’t. Nr. 12, 2007, ISSN 0724-8679, S. 120–123 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  10. Dušan Živadinović: Selbst ist der Spiderman. Netzausbau: Weitere Räume und Gebäude ans LAN anbinden. In: c’t. Nr. 20, 2008, ISSN 0724-8679, S. 108–113 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  11. Ernst Ahlers: Gigafunkmechanik. Die technischen Kniffe beim Gigabit-WLAN. In: c’t. Nr. 19, 2012, ISSN 0724-8679, S. 92–94 (heise.de – Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel).
  12. FRITZ!Box 7270 – Wissensdatenbank. In: avm.de. Archiviert vom Original am 22. September 2016; abgerufen am 5. April 2022 (5/11 = 45,5 % bzw. 25/54 = 46,3 %).
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Der Datendurchsatz gibt die Netto Datenmenge pro Zeit an die uber ein kabelgebundenes oder kabelloses Medium ubertragen werden kann Inhaltsverzeichnis 1 Berechnungsfaktoren 2 Datendurchsatz verschiedener Technologien 2 1 Erlauterung zu WLAN 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseBerechnungsfaktoren BearbeitenSteuerdaten wie Kopfdaten und Fusszeilen Informationen uber Absender Empfanger Korrekturdaten meist Zyklische Redundanzprufung Neuubertragung und anderes die zur Steuerung der Ubertragung notig sind zahlen nicht dazu Auch systembedingte Sendepausen konnen den Datendurchsatz verringern Der Datendurchsatz gemessen in Bits pro Sekunde hat wenig Aussagekraft da viele Daten Bilder Video Musik Texte und Sprache komprimiert ubertragen werden und somit der jeweilige Komprimierungsfaktor den aktuellen Informationsdurchsatz sehr erhoht 1 Wenn Daten mehrerer Teilnehmer uber einen Kanal ubertragen werden sinkt der Durchsatz fur einen einzelnen Teilnehmer unkalkulierbar Bei kabelgebundenen Ubertragungsprotokollen wird wenig Overhead benotigt so betragt der Datendurchsatz bei Ethernet LAN Kabel ca 94 der Ubertragungsrate In funkbasierenden Protokollen wird ein erheblich grosserer Overhead benotigt Bei WLAN betragt dieser mehr als 50 so dass meist ein Datendurchsatz Nutzdaten unter 45 erreicht wird Datendurchsatz verschiedener Technologien BearbeitenTechnik Schnell sterTransfer modus Reich weitein m Theo retischeDaten uber tragungs rate Brutto in Mbit s Prak tischeDurch satz rate Netto daten rate in Mbit sEthernet 10 9 4Fast Ethernet 100 100 94Gigabit Ethernet 1 000 940POF 30 50 100 94WLAN 802 11b 10 140 11 1 4 4WLAN 802 11g 10 300 54 5 25WLAN 802 11a 10 120WLAN 802 11n Wi Fi 4 4 4 G 40 MHz H 10 300 600 5 240WLAN 802 11ac 2 3 Wi Fi 5 8 8 G 160 MHz H max 50 6 900 AWLAN 802 11ad 1 1 G 2 GHz H max 10 6 700WLAN 802 11ax 4 Wi Fi 6 8 8 G 160 MHz H uber 50 9 600 BPCI Express 3 0 x1 8 000 ca 8 000Powerline 200 14 6Powerline Turbo 85 50Powerline AV 200 90Powerline AV2 5 500 200Powerline AV1200 6 MIMO 2 68 MHz 400 1 200 400Powerline AV2000 6 1 800 ca 280 Eca 400 FG hn 2 400Mediaxtream 30 882 300FireWire 400 4 5 14 400 240FireWire 800 4 5 100 800 480FireWire S3200 4 5 3 200 1 920SATA SATA I SATA 150 SATA bis 1 eSATA bis 2 xSATA bis 8 1 500 1 200SATA Revision 2 x SATA II SATA 300 3 000 2 400SATA Revision 3 x SATA III SATA 600 6 000 4 800Thunderbolt elektrisch bis 3 optisch bis 100 20 000 CThunderbolt 2 PCIe 2 0 x4 20 000 D gt 10 400Thunderbolt 3 NVMe SSD PCIe 3 0 x4 40 000 gt 24 000USB 1 0 1 1 Low Speed 2 5 1 5 0 825Full Speed 12 6 6USB 2 0 High Speed 480 bis 280USB 3 0 7 8 USB 3 1 Gen 1 Super Speed 3 5 000 3 840USB 3 1 8 USB 3 1 Gen 2 Super Speed Plus 10 000 gt 7 200Bemerkungen Zur Umrechnung von in MB s 8 1 MB s 0 95 MiB s Zur weiteren Erklarung siehe Artikel Binarprafix nicht zugeordnete Einzelnachweise 9 S 123 10 S 109 11 S 92 94 3 S 180A MU MIMO Downlink B 5 GHz Band MU MIMO Down und Uplink C 2 Kanale je Kanal 10 Gbit s D 20 Kanale je Kanal 1 Gbit s E ein TCP Datenstrom F parallele Datenstrome G MIMO H Bandbreite Erlauterung zu WLAN Bearbeiten Der Datendurchsatz einer WLAN Verbindung nach Standard 802 11b 802 11g und 802 11a betragt max 46 der Brutto Ubertragungsrate 12 Beim Standard 802 11n geht man von einem Datendurchsatz von 40 der maximalen Datenubertragungsrate aus Dementsprechend konnen im 5 GHz Band mit vier Antennen Sender als auch Empfanger und einer Kanalbandbreite von 40 MHz von theoretisch moglichen 600 Mbit s Ubertragungsrate in der Praxis maximal 240 Mbit s erreicht werden Dieser Wert wird auch nur bei guter Funkverbindung erreicht 3 Bei Smartphones mit nur einer Antenne sind mit dem 802 11n Standard im 5 GHz Band nur Ubertragungsrate maximal 600 4 150 Mbit s brutto und damit nur 75 Mbit s Datendurchsatz netto moglich Im Standard 802 11ac erreicht ein Smartphone mit einer Antenne und 80 MHz Bandbreite eine Ubertragungsrate von max 433 Mbit s brutto 3 und 200 Mbit s Datendurchsatz netto d h 46 der Ubertragungsrate Siehe auch BearbeitenDatenubertragungsraten WLAN Datenubertragungsraten USB Datenubertragungsraten SATALiteratur BearbeitenRalf Gessler Thomas Krause Wireless Netzwerke fur den Nahbereich 2 Auflage Springer Fachmedien Wiesbaden 2015 ISBN 978 3 8348 1239 1 Dirk Traeger LAN Praxis Lokaler Netze Springer Fachmedien Berlin Heidelberg ISBN 978 3 519 06189 2 Weblinks Bearbeiten3 Ethernet Performance In tu chemnitz de Archiviert vom Original am 20 August 2017 abgerufen am 15 September 2017 Torsten Jaekel Einfuhrung in DVB PDF 150 kB In uni trier de 26 Marz 2002 abgerufen am 1 Mai 2022 Technische Einfuhrung und Uberblick PDF 922 kB Ethernet Control Automation Technology In ethercat org Juli 2005 archiviert vom Original am 8 Juli 2007 abgerufen am 15 September 2017 Optimierung der Nutzdatenrate in einem verteilten zeitgesteuerten Multicluster Echtzeitsystem In google st Abgerufen am 1 Mai 2022 Henrik Schulze Digitale Kommunikationstechnik PDF 1 96 MB In fh swf de FH 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Zeitschriftartikel 2 Nutzdatenrate der WLAN Verbindung ermitteln FRITZ Box 7270 Wissensdatenbank In avm de Archiviert vom Original am 22 September 2016 abgerufen am 5 April 2022 5 11 45 5 bzw 25 54 46 3 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Datendurchsatz amp oldid 226351926